EP0142469B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Farbführung bei einer Offset-Druckmaschine und mit einer entsprechenden Vorrichtung ausgestattete Offset-Druckmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Farbführung bei einer Offset-Druckmaschine und mit einer entsprechenden Vorrichtung ausgestattete Offset-Druckmaschine Download PDF

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EP0142469B1
EP0142469B1 EP84810522A EP84810522A EP0142469B1 EP 0142469 B1 EP0142469 B1 EP 0142469B1 EP 84810522 A EP84810522 A EP 84810522A EP 84810522 A EP84810522 A EP 84810522A EP 0142469 B1 EP0142469 B1 EP 0142469B1
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EP
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printing
printing machine
ink
offset printing
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Hans Ott
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Gretag AG
Original Assignee
Gretag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0027—Devices for scanning originals, printing formes or the like for determining or presetting the ink supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for regulating the ink flow in an offset printing machine according to the preamble of claims 1 and 16, as well as an offset printing machine equipped with a corresponding device according to the preamble of claim 20.
  • the assessment of the print quality and regulation of the color routing is usually carried out with the help of standardized color control strips. These printed control strips are evaluated densitometrically and the color values of the printing press are then adjusted accordingly.
  • the measurement of the color control strips can be done on the running machine with so-called machine densitometers or off-line by means of e.g. B. an automatic scanning densitometer, the control loop to the inking units in both cases open (quality assessment) or closed (machine control).
  • a representative example of a computer controlled printing machine with a closed control loop is u. a. in U.S. Patent Nos. 4,200,932 and 3,835,777.
  • the invention is now intended to remedy this situation and to show a possibility of how the color guidance in a printing press can be regulated automatically without the use of a color control strip during the start-up phase of the printing press to regulate the pressure and, if appropriate, during the production run.
  • the overall system shown in FIG. 1 comprises a four-color offset printing machine 100, three photoelectric scanning devices 120, 220 and 320, three computers 150, 250 and 350 and four optical display devices 171, 172, 270 and 370.
  • the offset printing press 100 is of conventional design, its ink guide elements 111-114 (ink fountain keys, etc.) are only indicated symbolically in the drawing.
  • the scanner 120 is a so-called machine densitometer built into the printing press 100 with four scanning channels 121-124 for each printing ink. With this scanning device, printed products can be measured densitometrically on the running printing press. Examples of suitable machine densitometers are u. a. in U.S. Patent Nos. 2 968 988, 3 376-426, 3 835 777, 3 890 048 and 4 003 660. In the following, the scanning device 120 is briefly referred to as “machine densitometer 120”.
  • the scanning device 220 is used for the photoelectric measurement of printing plates or raster films on which these are based.
  • the scanner 220 may e.g. B. a commercially available scanner ("scanner"), such as is used for litho films, or any other suitable scanner, for example according to US-A Nos. 4131 879 and 3 958 509 or Europ. Patent applications Publ. Nos. 69 572, 96 227 (Art. 54 (3) EPC) and 29561, which allows printing plates or raster films to be photoelectrically scanned with the resolution specified below.
  • the scanning device 220 is referred to below, regardless of its type and the object actually scanned, as a "plate scanner 220.
  • the scanner 320 is used for photoelectric measurement of z. B. after visual assessment for qualitatively satisfactory printed products, so-called proof sheets or OK sheets.
  • OK sheet scanner 320 This scanner scans the pressure or OK sheets in exactly the same way as the machine densitometer 120 Printed products and is therefore structured accordingly.
  • OK sheets can be scanned directly and even advantageously directly from the machine densitometer 120 in the printing press 100.
  • this scanning device referred to below as “OK sheet scanner 320”, is shown as a separate element.
  • the four optical display devices 171, 172, 270 and 370 are preferably color television monitors, which allow a visual representation of the measured values recorded by the scanning devices or the data determined therefrom by the computers.
  • four separate display devices are not absolutely necessary, these are only drawn for ease of understanding.
  • the system could also have only a single computer instead of three, which would then have to operate all of the connected scanning devices, display devices, etc.
  • the plate scanner 220 with its computer 350 and its display device 270 and the OK sheet scanner 320 with its computer 350 and its display device 370 can also form independent units, which then, for. B. would be connected via cable 251 or 351 to the computer 150. All of these possibilities are indicated in Fig. 1 by the dashed frames. They are completely irrelevant to the invention and the invention is in no way limited to them.
  • the printed products D are scanned photoelectrically on the running machine by means of the machine densitometer 120 (or also individual sheets off-line on a separate scanning device, for example the OK sheet scanner 320) and for each printing ink and for each picture element E.
  • Actual remission value R certainly.
  • the individual remission target values R s and the corresponding remission actual values R are compared with one another and control variables (manipulated values) ST for influencing the ink guide members 111-114 of the printing press 100 are calculated from the comparison results, and the ink guide of the printing press is thus regulated.
  • control variables (manipulated values) ST for influencing the ink guide members 111-114 of the printing press 100 are calculated from the comparison results, and the ink guide of the printing press is thus regulated.
  • the formation (and suitable display) of a quality measure is also possible in addition to the calculation of tax parameters for the color management.
  • the display devices 270, 171, 172 and 370 can serve to display the sample values or the values calculated therefrom.
  • Device 270 can, for example, cover the area or the brightness distribution of the individual printing plates P determined therefrom, device 370 the brightness distribution of the OK sheets, device 171 the remission target values R s and device 172 the differences between remission target values R s and remission actual values R ; Show.
  • the display devices can also be used to display all possible other data of interest.
  • the method according to the invention is thus based on the knowledge that under offset printing it is possible under certain conditions to determine the remission setpoint of a picture element of the printed product for the individual printing inks from the area coverage of the picture element in question in the respective printing plate (or the corresponding raster film ) to predict.
  • These requirements include a. on the one hand, the knowledge of the characteristic of the printing press and the influence of the solid color density on the change in reflectance depending on the area coverage, and on the other hand that the picture elements are sufficiently small to provide meaningful results.
  • the printing characteristic which takes into account all influences such as paper quality, printing ink, dot gain, ink acceptance, overprinting, wet-on-wet printing, etc., can be determined empirically relatively easily.
  • Tables are created for the reflectance of the printed product as a function of the area coverage of the printing plates. The table values are obtained by measuring standardized color tables that were printed on the respective printing press under representative conditions. For the measurement of these color charts, that scanner is preferably used with which the printed products are later also measured during operation, in the present case the machine densitometer 120.
  • the influence of the solid tone density on the remission change due to the dot gain can also be recorded using tables.
  • the above-mentioned color charts are used under appropriate printing conditions, i.e. H. printed with varying solid density of all printing inks.
  • the picture elements E In order to achieve the highest possible accuracy, the picture elements E must be chosen to be as small as possible. A natural lower limit is given by the grid fineness (e.g. 60 lines per cm). In practice, however, this lower limit cannot be reached for technical and, above all, economic reasons. This applies above all to the measurement of the printed products D on the running machine, since the amount of data that arises under the usual sheet formats under these circumstances is part of the short time available socially justifiable effort cannot be recorded and processed. In addition, considerable positioning difficulties would arise.
  • Image elements E of approximately 25 to 400 mm 2 in area are acceptable for remission measurements on the running printing press. Practically, a picture element E z. B. be square with about 1 cm 2 area. With image elements E of this size, however, the predetermination of the remissions, taking into account the overprinting on the basis of the surface coverage of the printing plate, becomes too imprecise.
  • each individual element E of the printing plates P (or the raster films on which they are based) is therefore divided into a larger number, e.g. B. divides 100 sub-elements SE and determines the area coverage for each of these sub-elements.
  • the determination of the area coverage for the image elements of the printing plates is therefore carried out with a higher resolution than the remission determination of the image elements of the printed products.
  • the size of the sub-elements SE can be approximately 0.25 to 25 mm 2 , a practical example is approximately 1 mm 2 based on a picture element size of approximately 1 cm 2 .
  • each individual sub-element SE is determined by means of the plate scanner 220 in a manner known per se, e.g. B. by remission measurement integrally over the area of the sub-element or by means of television scanning or scanning by means of discrete photosensor-feider or the like.
  • the area coverage is now based on the printing characteristic curve previously determined in tabular form, taking into account the overprinting a remission subset RS S is calculated (intermediate table values can be found by interpolation). From the individual remission subsets RS s of each picture element E is then by z. B. arithmetic averaging of the remission setpoint R s of the image element E in question, which is required for comparison with the corresponding remission actual values R i of the printed products D.
  • each sub-element SE is assigned a sub-full weight factor GS e that takes this influence into account.
  • These weight factors contain the required change in full tone (change in layer thickness) for each printing ink for a desired change in reflectance, taking into account the overprint and the local area coverage.
  • the weighting factors can be determined from tables for the full tone change as a function of the reflectance change. These tables can be determined from the table values for the reflectance as a function of the solid density (see influence of solid density).
  • each individual image element E or possibly also each sub-element SE
  • a sensation weight factor H (or sub-sensibility weight factor HS e ), which represents a sensation-based assessment scale for the setpoint-actual value deviations.
  • sensation weight factors can e.g. B. according to CIE-LAB (Comite International de l'Eclairage) from the defined sensory metrics L * , a * , b * .
  • a quality measure Q is now calculated for each printing ink on the basis of the deviations ⁇ e between the measured actual remission values R i and the pre-calculated remission setpoint values R s and is displayed in a suitable manner.
  • This quality measure can be calculated, for example, in such a way that the deviations ⁇ e are weighted with the respectively assigned full tone and / or sensation weighting factor G e or H, and added (integrated) over one or more selected surface areas of the printed product.
  • the surface areas can be adapted to the respective printed product. It is also possible to achieve several quality measures in this way.
  • the print zones Z (FIG. 2) specified by the printing press form a special role as surface areas.
  • the control variables ST are preferably determined individually for each individual printing zone by the deviations ⁇ e of the actual remission values R i weighted by the full tone weight factors G e from the remission target values R s of the picture elements E be summed (integrated) over the entire respective pressure zone Z.
  • the deviations ⁇ e of the actual remission values R i weighted by the full tone weight factors G e from the remission target values R s of the picture elements E be summed (integrated) over the entire respective pressure zone Z.
  • other evaluation and calculation methods are also possible here.
  • the area coverage determined by the plate scanner 220 can be integrated via the individual pressure zones Z and z. B. as described in US-PS-3185088 for presetting the color guide members.
  • the remission target values R i of the individual image elements E are calculated in advance on the basis of the area coverage of the corresponding image elements of the individual printing plates P or, if the measurements on these cannot be carried out for any reason, on the corresponding raster films, on the basis of which the printing plates were made.
  • a printed product that is found to be good can also be used as a basis for comparison. This would then no longer need to be scanned with the same resolution as the printing plates P, since only the remissions in the individual picture elements are of interest. These remissions can be determined either using the OK sheet scanner 320, or else using the plate scanner 220, if they are not already stored.
  • the weight factors G e and / or H e assigned to the individual image elements can be taken from the previous measurement of the printing plates P.
  • the densitometric measurement of the printed products D on the running machine can take place in many different ways, as long as it is ensured that the remission or remission change of each picture element is recorded for each color. It is not absolutely necessary for each individual printed product D to be measured completely, but a sequential measurement of different image elements on successive printed products is also sufficient. Furthermore, e.g. B. each individual color can be measured according to the respective inking unit or the remissions in the individual printing inks can be determined together on the finished printed product. A double measurement before and after each individual inking unit is particularly expedient, since in this way the influence of the respective color can be recorded particularly precisely.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Farbführung bei einer Offset-Druckmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 16 sowie eine mit einer entsprechenden Vorrichtung ausgestattete Offset-Druckmaschine gemäss Oberbegriff von Anspruch 20.
  • Die Beurteilung der Druckqualität und Regelung der Farbführung erfolgt üblicherweise mit Hilfe von standardisierten Farbkontrollstreifen. Diese mitgedruckten Kontrollstreifen werden densitometrisch ausgewertet und danach die Farbwerte der Druckmaschine entsprechend eingestellt. Die Ausmessung der Farbkontrollstreifen kann dabei an der laufenden Maschine mit sogenannten Maschinendensitometern oder off-line mittels z. B. eines automatischen Abtastdensitometers erfolgen, wobei der Regelkreis zu den Farbwerken hin in beiden Fällen offen (Qualitätsbeurteilung) oder geschlossen (Maschinenregelung) sein kann. Ein repräsentatives Beispiel für eine rechnergesteuerte Druckmaschine mit geschlossenem Regelkreis ist u. a. in US-PS Nos. 4 200 932 und 3 835 777 beschrieben.
  • In der Praxis kommt es, z. B. aus Formatgründen, sehr häufig vor, dass die Verwendung eines Farbkontrollstreifens nicht möglich ist. In diesen Fällen muss die Farbführung nach wie vor aufgrund visueller Beurteilung der Druckerzeugnisse von Hand gesteuert werden, was aus naheliegenden Gründen höchst unerwünscht ist.
  • Durch die Erfindung soll nun diesem Missstand abgeholfen und eine Möglichkeit aufgezeigt werden, wie die Farbführung bei einer Druckmaschine auch ohne Verwendung eines Farbkontrollstreifens während der Anlaufphase der Druckmaschine zur Regelung des Andruckes und gegebenenfalls während des Fortdruckes automatisch geregelt werden kann.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren, die erfindungsgemässe Vorrichtung und die entsprechende erfindungsgemässe Offset-Druckmaschine, die dieser der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe gerecht werden, sind in den Ansprüchen 1, 16 und 20 beschrieben. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Gemäss der Erfindung wird also « im Bild gemessen. Aus US-A-3 958 509, EP-A No. 29 561 und EP-A No. 69 572 und 96 227 (Art. 54 (3) EPÜ) ist es zwar schon bekannt, durch Messung im Bild zonenweise die Flächenbedeckung von Druckplatten zu ermitteln und für die manuelle oder maschinelle Voreinstellung der Farbführungsorgane der Druckmaschine auszuwerten. Es handelt sich dabei aber lediglich um eine einmalige Voreinstellung, eine eigentliche Regelung der Farbführungsorgane beim Fortdruck finded dabei nicht statt.
  • Ein ähnliches System, bei dem ein für gut befundenes Referenzdruckerzeugnis bildelementweise mit dem zu beurteilenden Druckerzeugnis nach verschiedenen Kriterien verglichen wird, ist ferner aus der publizierten UK-Patentanmeldung 2115145 bekannt. Dieses System führt jedoch letztlich nur zu einer binären Qualitätsbeurteilung « Gut bzw. « Schlecht und ist nicht zur automatischen Farbführungsregelung bestimmt bzw. geeignet.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung rein beispielsweise näher erläutert. Es zeigen :
    • Figur 1 eine blockschematische Uebersicht über eine erfindungsgemäss ausgestattete Offset-Druckmaschine und
    • Figuren 2 und 3 zwei Skizzen zur Erläuterung der erfindungsgemässen Messmethode.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Gesamtanlage umfasst eine Vierfarben-Offset-Druckmaschine 100, drei fotoelektrische Abtasteinrichtungen 120, 220 und 320, drei Rechner 150, 250 und 350 und vier optische Anzeigegeräte 171, 172, 270 und 370.
  • Die Offset-Druckmaschine 100 ist konventioneller Bauart, ihre Farbführungsorgane 111-114 (Farbzonenschrauben etc.) sind in der Zeichnung nur symbolisch angedeutet.
  • Die Abtasteinrichtung 120 ist ein in die Druckmaschine 100 eingebautes sogenanntes Maschinendensitometer mit vier Abtastkanälen 121-124 für je eine Druckfarbe. Mit dieser Abtasteinrichtung können Druckerzeugnisse an der laufenden Druckmaschine densitometrisch ausgemessen werden. Beispiele für geeignete Maschinendensitometer sind u. a. in US-PS Nos. 2 968 988, 3 376-426, 3 835 777, 3 890 048 und 4 003 660 beschrieben. Im folgenden wird die Abtasteinrichtung 120 kurz als « Maschinendensitometer 120» bezeichnet.
  • Die Abtasteinrichtung 220 dient zur fotoelektrischen Ausmessung von Druckplatten oder diesen zugrundeliegenden Raster-Filmen. Die Abtasteinrichtung 220 kann z. B. ein handelsübliches Abtastgerät (« Scanner »), wie es für Litho-Filme verwendet wird, oder irgendeine andere geeignete Abtastvorrichtung, beispielsweise etwa gemäss US-A Nos. 4131 879 und 3 958 509 oder Europ. Patentanmeldungen Publ. Nos. 69 572, 96 227 (Art. 54 (3) EPÜ) und 29561 sein, welche es gestattet, Druckplatten oder Raster-Filme mit der weiter unten noch näher spezifizierten Auflösung fotoelektrisch abzutasten. Die Abtasteinrichtung 220 wird im folgenden, ungeachtet ihrer Art und des tatsächlich abgetasteten Objekts, als « Plattenscanner 220 bezeichnet.
  • Die Abtasteinrichtung 320 dient zur fotoelektrischen Ausmessung von z. B. nach visueller Beurteilung für qualitativ zufriedenstellend befundenen Druckerzeugnissen, sogenannten Andruck-oder OK-Bögen.
  • Diese Abtasteinrichtung tastet die Andruck-oder OK-Bögen in genau derselben Weise ab wie das Maschinendensitometer 120 die Druckerzeugnisse und ist daher entsprechend aufgebaut. In der Praxis können OK-Bögen ohne weiteres und sogar mit Vorteil auch direkt vom Maschinendensitometer 120 in der Druckmaschine 100 abgetastet werden. Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung ist diese im folgenden als « OK-Bogen-Scanner 320. bezeichnete Abtasteinrichtung jedoch als gesondertes Element dargestellt.
  • Bei den vier optischen Anzeigegerätten 171, 172, 270 und 370 handelt es sich mit Vorzug um Farbfernsehmonitoren, die ein bildmässige Darstellung der von den Abtasteinrichtungen erfassten Messwerte bzw. der von den Rechnern daraus ermittelten Daten gestatten. Selbstverständlich sind nicht unbedingt vier getrennte Anzeigegeräte nötig, diese sind nur zur Erleichterung des Verständnisses gezeichnet. Genauso könnte die Anlage anstelle von drei auch nur einen einzigen Rechner aufweisen, der dann eben alle angeschlossenen Abtasteinrichtungen, Anzeigegeräte etc. zu bedienen hätte. Anderseits können der Plattenscanner 220 mit seinem Rechner 350 und seinem Anzeigegerät 270 und der OK-Bogen-Scanner 320 mit seinem Rechner 350 und seinem Anzeigegerät 370 auch selbständige Einheiten bilden, die dann z. B. via Kabel 251 bzw. 351 mit dem Rechner 150 verbunden wären. Alle diese Möglichkeiten sind in Fig. 1 durch die strichlierten Umrahmungen angedeutet. Sie sind für die Erfindung völlig unwesentlich und die Erfindung ist in keiner Weise darauf beschränkt.
  • Die generelle Funktionsweise der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist wie folgt :
    • Die Druckerzeugnisse D (Bögen) und die ihnen zugrundeliegenden Druckplatten D werden in gleicher Weise in eine Vielzahl von Bildelementen E eingeteilt (Fig. 2). Mittels des Plattenscanners 220 wird nun jedes Bildelement E der (hier vier) Druckplatten P fotoelektrisch ausgemessen und aus den dabei ermittelten Messwerten in noch zu erläuternder Weise für jedes Bildelement E ein Remissions-Sollwert Rs errechnet, welchen das betreffende Bildelement E der Druckerzeugnisse für die jeweilige Druckfarbe aufweisen sollte, wenn unter normalen Verhältissen, d. h. mit richtig eingestellter Farbführung etc. gedruckt wird.
  • In analoger Weise werden die Druckerzeugnisse D an der laufenden Maschine mittels des Maschinendensitometers 120 (oder auch einzelne Bögen off-line an einem eigenen Abtastgerät, beispielsweise etwa dem OK-Bogen-Scanner 320) fotoelektrisch abgetastet und für jede Druckfarbe und für jedes Bildelement E ein Remissions-Istwert R; bestimmt.
  • Im Rechner 150 werden nun die einzelnen Remissions-Sollwerte Rs und die entsprechenden Remissions-Istwerte R; miteinander verglichen und aus den Vergleichsresultaten werden Steuergrössen (Stellwerte) ST für die Beeinflussung der Farbführungsorgane 111-114 der Druckmaschine 100 berechnet und die Farbführung der Druckmaschine damit geregelt. Selbstverständlich ist auch die Bildung (und geeignete Anzeige) eines Qualitätsmasses zusätzlich zur Berechnung von Steuergrössen für die Farbführung möglich.
  • Die Anzeigegeräte 270, 171, 172 und 370 können zur bildmässigen Darstellung der Abtastwerte bzw. der daraus berechneten Werte dienen. Gerät 270 kann beispielsweise die Flächenbedeckung oder die daraus bestimmte Helligkeitsverteilung der einzelnen Druckplatten P, Gerät 370 die Helligkeitsverteilung der OK-Bögen, Gerät 171 die Remissions-Sollwerte Rs und Gerät 172 die Differenzen zwischen Remissions-Sollwerten Rs und Remissions-Istwerten R; anzeigen. Selbstverständlich können die Anzeigegeräte auch noch zur Anzeige von allen möglichen anderen interessierenden Daten benutzt werden.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren beruht somit auf der Erkenntnis, dass es beim Offset-Druck unter bestimmten Voraussetzungen möglich ist, den Remissions-Sollwert eines Bildelements des Druckerzeugnisses für die einzelnen Druckfarben aus der Flächenbedeckung des betreffenden Bildelements in der jeweiligen Druckplatte (oder dem entsprechenden Raster-Film) vorherzusagen. Zu diesen Voraussetzungen gehört u. a. einerseits die Kenntnis der Kennlinie der Druckmaschine sowie des Einflusses der Volltondichte auf die Remissionsänderung in Abhängigkeit der Flächenbedeckung und andererseits, dass die Bildelemente hinreichend klein sind, um zu aussagekräftigen Resultaten-zu kommen.
  • Die Druckkennlinie, die alle Einflüsse wie Papierqualität, Druckfarbe, Punktzunahme, Farbannahme, Uebereinander-Druck, Nass-in-Nass-Druck etc. berücksichtigt, kann relativ einfach empirisch ermittelt werden. Es werden dazu Tabellen für die Remission des Druckerzeugnisses in Funktion der Flächenbedeckung der Druckplatten erstellt, die Tabellenwerte werden durch Ausmessen von genormten Farbtafeln, welche unter repräsentativen Bedingungen auf der jeweiligen Druckmaschine gedruckt wurden, gewonnen. Zur Ausmessung dieser Farbtafeln wird vorzugsweise diejenige Abtasteinrichtung verwendet, mit der später im Betrieb auch die Druckerzeugnisse ausgemessen werden, im vorliegenden Fall also das Maschinendensitometer 120.
  • Der Einfluss der Volltondichte auf die Remissionsänderung infolge der Punktzunahme kann ebenfalls anhand von Tabellen erfasst werden. Zur Erstellung dieser Tabellen werden die oben genannten Farbtafeln unter entsprechenden Druckbedingungen, d. h. mit variierender Volltondichte aller Druckfarben gedruckt.
  • Zur Erreichung einer möglichst hohen Genauigkeit müssen die Bildelemente E möglichst klein gewählt werden. Eine natürliche untere Grenze ist dabei durch die Rasterfeinheit (z. B. 60 Linien pro cm) gegeben. Diese untere Grenze ist in der Praxis jedoch aus technischen und vor allem wirtschaftlichen Gründen nicht erreichbar. Dies gilt vor allem für die Ausmessung der Druckerzeugnisse D an der laufenden Maschine, da die unter diesen Umständen bei den üblichen Bogenformaten anfallende Datenmenge in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht erfasst und verarbeiter werden kann. Ausserdem würden erhebliche Positionsierungsschwierigkeiten auftreten.
  • Für die Remissionsmessungen an der laufenden Druckmaschine sind Bildelemente E von etwa 25 bis 400 mm2 Fläche vertretbar. Praktisch kann ein Bildelement E z. B. quadratisch mit etwa 1 cm2 Fläche sein. Mit Bildelementen E dieser Grösse wird jedoch die Vorherbestimmung der Remissionen unter Berücksichtigung des Uebereinanderdrucks anhand der Flächenbedeckungen der Druckplatte zu ungenau.
  • Gemäss einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird daher jedes einzelne Element E der Druckplatten P (bzw. der diesen zugrundeliegenden Raster-Filme) in eine grössere Anzahl, z. B. 100 Subelemente SE unterleilt und die Flächenbedeckung für jedes dieser Subelemente bestimmt. Die Ermittlung der Flächenbedeckung für die Bildelemente der Druckplatten erfolgt also mit grösserer Auflösung als die Remissionsermittlung der Bildelemente der Druckerzeugnisse. Dies ist sowohl technisch als auch wirtschaftlich ohne weiteres vertretbar, weil die Messung an den Druckplatten einerseits an ruhenden Objekt durchgeführt werden können und anderseits nur je einmal gemessen werden muss und dafür praktisch genügend Zeit zur Verfügung steht. Die Grösse der Subelemente SE kann etwa 0,25 bis 25 mm2 betragen, ein praktisches Beispiel ist etwa 1 mm2 bezogen auf eine Bildelementengrösse von etwa 1 cm2.
  • Die Bestimmung der Flächenbedeckung jedes einzelnen Subelements SE erfolgt mittels des Plattenscanners 220 in an sich bekannter Weise z. B. durch Remissionsmessung integral über die Fläche des Subelements oder mittels Fernsehabtastung oder Abtastung mittels diskreter Fotosensoren-Feider o. ä. Für jedes Subelement SE (und für jede Druckfarbe natürlich) wird nun aus der Flächenbedeckung anhand der zuvor tabellarisch ermittelten Druckkennlinie unter Berücksichtigung des Uebereinanderdrucks ein Remissions-Subsollwert RSS berechnet (Tabellenzwischenwerte können durch Interpolation gefunden werden). Aus den einzelnen Remissions-Subsollwerten RSs jedes Bildelements E wird dann durch z. B. arithmetrische Mittelung der Remissions-Sollwert Rs des betreffenden Bildelements E berechnet, welcher zum Vergleich mit den entsprechenden Remissions-Istwerten Ri der Druckerzeugnisse D benötigt wird.
  • Der Einfluss der Volltondichte auf die Punktzunahme hängt, wie schon erwähnt, von der Flächenbedeckung ab. Gemäss einem weiteren wichtigen Aspekt der Erfindung wird daher jedem Subelement SE ein diesen Einfluss berücksichtigender Subvolltongewichtsfaktor GSe zugeordnet. Diese Gewichtsfaktoren enthalten die erforderliche Volltonänderung (Schichtdickenänderung) für jede Druckfarbe für eine gewünschte Remissionsänderung unter Berücksichtigung des Uebereinanderdrucks und der örtlichen Flächenbedeckung. Die Gewichtsfaktoren können aus Tabellen für die Volltonänderung in Funktion der Remissionsänderung bestimmt werden. Diese Tabellen Können aus den Tabellenwerten für die Remission in Funktion der Volltondichte (siehe Volltondichteeinfluss) ermittelt werden.
  • Aus den Sub-Volltongewichtsfaktoren GSe der einzelnen Subelemente SE jedes Bildelements E wird z. B. durch arithmetische Mittelung ein mittlerer Volltongewichtsfaktor Ge für das gesamte betreffende Bildelement E gebildet. Diese mittleren Volltongewichtsfaktoren Ge werden nun dazu benutzt, das Gewicht festzulegen, mit welchem eine allfällige Abweichung des Remissions-Istwertes R, vom Remissions-Sollwert Rs jedes einzelnen Bildelements E in die Berechnung der Steuergrössen ST für die Farbführung eingehen soll. Bei der Bildung des mittleren Volltongewichtsfaktors Ge kann z. B. auch die Standard-Abweichung im Sinne einer Gewichtsreduktion bei grosser Standardabweichung mit berücksichtigt werden.
  • Für die empfindungsgemässe Beurteilung der Druckqualität ist es auch möglich, jedem einzelnen Bildelement E (oder eventuell auch jedem Subelement SE) einen Empfindungsgewichtsfaktor H, (bzw. Sub-Empfindungsgewichtsfaktor HSe) zuzuordnen, welcher einen empfindungsmetrischen Beurteilungsmassstab für die Sollwert-Istwertabweichungen darstellt. Diese Empfindungsgewichtsfaktoren können z. B. nach CIE-LAB (Comite International de l'Eclairage) aus den dort definirten empfindungsmetrischen Grössen L*, a*, b* ermittelt werden.
  • Für die Beurteilung der Druckqualität wird nun anhand der Abweichungen Δe zwischen gemessenen Remissions-Istwerten Ri und vorausberechneten Remissions-Sollwerten Rs für jede Druckfarbe ein Qualitätsmass Q errechnet und in geeigneter Weise angezeigt. Die Berechnung dieses Qualitätsmasses kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Abweichungen Δe mit dem jeweiligen zugeordneten Vollton- und/oder Empfindungsgewichtsfaktor Ge bzw. H, gewichtet und über einen oder mehrere ausgewählte Flächenbereiche des Druckerzeugnisses addiert (integriert) werden. Die Flächenbereiche können dabei dem jeweiligen Druckerzeugnis angepasst werden. Es ist ferner auch möglich, auf diese Weise zu mehreren Qualitätsmassen zu kommen.
  • Eine besondere Rolle als Flächenbereiche bilden die durch die Druckmaschine vorgegebenen Druckzonen Z (Fig. 2). Für die automatische Regelung der Farbführungsorgane 111-114 der Druckmaschine werden die Steuergrössen ST vorzugsweise für jede einzelne Druckzone individuell ermittelt, indem die mit den Volltongewichtsfaktoren Ge gewichteten Abweichungen Δe der Remissions-Istwerte Ri von den Remissions-Sollwerten Rs der Bildelemente E über die gesamte jeweilige Druckzone Z summiert (integriert) werden. Selbstverständlich sind aber auch hier auch andere Bewertungs- und Berechnungsmethoden möglich.
  • Die eigentliche Verstellung der Farbführungsorgane 111-114 aufgrund der Steuergrössen ST erfolgt in an sich bekannter Weise (siehe beispielsweise US-PS-4 200 932) und ist nicht Gegenstand der Erfindung.
  • Die vom Plattenscanner 220 ermittelten Flächenbedeckungen können über die einzelnen Druckzonen Z integriert und z. B. wie in US-PS-3185088 beschrieben zur Voreinstellung der Farbführungsorgane benutzt werden.
  • Wie schon erwähnt, erfolgt die Vorausberechung der Remissions-Sollwerte Ri der einzelnen Bildelemente E aufgrund der Flächenbedeckungen der entsprechenden Bildelemente der einzelnen Druckplatten P oder, falls die Messungen an diesen aus irgendwelchen Gründen nicht durchführbar sein sollte, der entsprechenden Raster-Filme, aufgrund welcher die Druckplatten hergestellt wurden.
  • Dies gilt für die Ersteinstellun und den Anlauf der Druckmaschine. Zur Steuerung des Fortdrucks kann als Vergleichsbasis aber ohne weiteres auch ein für gut befundenes Druckerzeugnis, ein sogenannter OK-Bogen OKB herangezogen werden. Dieser bräuchte dann nicht mehr mit derselben Auflösung wie die Druckplatten P abgetastet zu werden, da ja nur noch die Remissionen in den einzelnen Bildelementen interessieren. Diese Remissionen können entweder, wenn nicht ohnehin schon gespeichert vorhanden, mittels des OK-Bogen-Abtasters 320 oder auch mittels des Plattenscanners 220 ermittelt werden. Die den einzelnen Bilddelementen zugeordneten Gewichtsfaktoren Ge und/oder He können von der früheren Ausmessung der Druckplatten P übernommen werden.
  • Die densitometrische Ausmessung der Druckerzeugnisse D an der laufenden Maschine kann auf verschiedenste Art erfolgen, solange sichergestellt ist, dass die Remission bzw. Remissionsänderung jedes Bildelements für jede Farbe erfasst wird. Dabei braucht nicht unbedingt jedes einzelne Druckerzeugnis D vollständig ausgemessen zu werden, sondern es genügt auch eine sequentielle Messung unterschiedlicher Bildelemente an aufeinanderfolgenden Druckerzeugnissen. Ferner kann z. B. jede einzelne Farbe nach dem jeweiligen Farbwerk gemessen werden oder die Remissionen in den einzelnen Druckfarben können gemeinsam am fertigen Druckerzeugnis bestimmt werden. Besonders zweckmässig ist eine doppelte Messung vor und nach jedem einzelnen Farbwerk, da auf diese Weise der Einfluss der jeweiligen Farbe besonders exakt erfasst werden kann.
  • Schliesslich sei noch erwähnt, das anstelle der Abtastung der Druckplatten oder der Raster-Filme auch die Verwendung von Abtastdaten, die bei der Herstellung der Litho-Filme bzw. der Druckplatten anfallen, möglich ist.

Claims (35)

1. Verfahren zur Regelung der Farbführung bei einer Offset-Druckmaschine unter wenigstens bereichsweiser fotoelektrischer Ausmessung eines Druckerzeugnisses, Vergleich desselben mit einer Referenz und Ermittlung von Stellwerten für die Farbführungsorgane aufgrund des Vergleichsergebnisses, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während der Anlaufphase der Druckmaschine zur Regelung des Andrucks für die einzelnen Druckfarben eine Referenz in Form der jeweiligen Druckplatte (P) oder der ihr zugrundeliegenden fotografischen Vorlage in eine Vielzahl von Bildelementen (E) eingeteilt und für jedes Bildelement die Flächenbedeckung ermittelt wird, dass das Druckerzeugnis (D) ebenfalls in Bildelemente (E) eingeteilt und für jede Druckfarbe für jedes Bildelement ein Remissions-Istwert (R;) meßtechnisch bestimmt wird, dass aus den ermittelten Flächenbedeckungen für jede Druckfarbe für jedes Bildelement (E) des Druckerzeugnisses (D) ein Remissions-Sollwert (Rs) bestimmt wird, und dass die Stellwerte (ST) für die Farbführungsorgane (111-114) anhand eines Vergleichs der zu den Bildelementen (E) gehörenden Remissions-Sollwerte (Rs) mit den Remissions-Istwerten (R;) festgelegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Remissions-Ist- bzw. Sollwerten (R;, Rs) der jeweils zu einer Druckzone (Z) gehörenden Bildelemente (E) durch Zusammenfassen ein Zonen-Istwert (Z;) bzw. Zonen-Sollwert (Zs) gebildet wird und dass die Stellwerte (ST) für die Farbführungsorgane anhand eines Vergleichs dieser Zonen-Istwerte mit den Zonen-Sollwerten ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bildelement (E) in Abhängigkeit der gemessenen Flächenbedeckung und Farbe ein den Einfluss der Volltondichte auf die Remission beschreibender Volltongewichtsfaktor (Ge) zugeordnet wird, und dass die Unterschiede zwischen den Remissions-Istwerten (R;) und den entsprechenden Remissions-Sollwerten (Rs) mit dem jeweils zugeordneten Volltongewichtsfaktor (Ge) bewertet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Flächenbedeckung für die Bildelemente (E) der Referenz (P) mit grösserer Auflösung erfolgt als die Bestimmung der Remissions-Istwerte (R;) für die Bildelemente (E) des Druckerzeugnisses (D).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildelemente (E) des Druckerzeugnisses (D) integral ausgemessen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflösung bei der Ausmessung bei der Referenz (P) um wenigstens 10 mal grösser ist als beim Druckerzeugnis.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der Bildelemente etwa 25 bis 400 mm2, vorzugsweise etwa 1 cm2 beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausmessung der Referenz (P) die Bildelemente (E) in Subelemente (SE) von etwa 0,25 bis 25 mm2, vorzugsweise etwa 1 mm2 unterteilt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes einzelne Subelement (SE) eines Bildelements (E) aus der ermittelten Flächenbedeckung ein Remissions-Subsollwert (RSs) und aus allen Remissions-Subsollwerten eines Bildelements durch Mittelung der Remissions-Sollwert (Rs) des betreffenden Bildelements gebildt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 3 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Subelement (SE) in Abhängigkeit der gemessenen Flächenbedeckung und Farbe ein den Einfluss der Volltondichte auf die Remission beschreibender Sub-Volltongewichtsfaktor (GSe) zugeordnet wird, und dass der Volltongewichtsfaktor (Ge) eines Bildelements (E) durch Mittelung aus den Sub-Volltongewichtsfaktoren (GSe) der Subelemente (SE) des betreffenden Bildelements berechnet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die einzelnen Durckfarben aus den Differenzen (Δe) zwischen den Remissions-Istwerten (R,) und den Remissions-Sollwerten (Rs) der zu einer gemeinsamen Druckzone (Z) oder einem ausgewählten Flächenbereich gehörenden Bildelemente (E) durch mit dem Volltongewichtsfaktor (Ge) der betreffenden Bildelemente gewichtete Summation (Integration) der einzelnen Differenzen (Δe) über die jeweilige Druckzone (Z) bzw. den jeweiligen Flächenbereich ein Zonenfehierwert (äz) bzw. ein Bereichsfehlerwert gebildet wird, und dass die Stellwerte (ST) für die Farbführungsorgane anhand dieser Zonenfehlwerte (Δz) bzw. dieser Bereichsfehlerwerte ermittelt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Druckfarbe die Remissions-Sollwerte (Rs) und die zugehörigen Volltongewichtsfaktoren (Ge) der Bildelemente TE) aus den jeweils an ein und derselben Referenz (P) gemessenen Flächenbedeckungen berechnet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Remissions-Sollwerte (Rs) durch densitometrisches Ausmessen eines für gut befundenen Druckerzeugnisses (OKB) und die Volltongewichtsfaktoren (Ge) aus den an den zugehörigen Druckplatten (P) oder fotografischen Vorlagen gemessenen Flächenbedeckungen bestimmt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüch 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Farbführungsorgane beim Fortdruck von einem für gut befundenen Druckerzeugnis (OKB) stammende Remissions-Sollwerte (Rs) verwendet werden.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerzeugnis (D) für die Ermittlung der Remissions-Istwerte (R;) vor und nach jedem Druckwerk densitometrisch ausgemessen wird.
16. Vorrichtung zur Regelung der Farbführung bei einer Offset-Druckmaschine mit einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung (220) für eine Referenz, einer densitometrischen Abtasteinrichtung (120) für Druckerzeugnisse (D) und einem an die beiden Abtasteinrichtungen angeschlossenen Rechner (150, 250), welcher die von den Abtasteinrichtungen (120, 220) erfassten Messwerte zu Stellwerten (ST) für die Farbführungsorgane (111-114) der Druckmaschine verarbeitet und diese Stellwerte ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtungen (120, 220) die Referenz (P) bzw. die Druckerzeugnisse (D) in Bildelemente (E) unterteilen und für jede einzelne Druckfarbe in jedem Bildelement die Flächenbedeckung bzw. Remission erfassen, und dass der Rechner (150, 250) bezüglich jeder Druckfarbe für jedes Bildelement (E) der Referenz (P) aus den gemessenen Flächenbedeckungen einen Remissions-Sollwert (Rs) des entsprechenden Bildelements des Druckerzeugnisses errechnet, diesen mit dem gemessenen Remissions-Istwert (R;) eines entsprechenden Bildelements (E) der Druckerzeugnisse (D) vergleicht und die Stellwerte (ST) für die Farbführungsorgane (111-114) anhand dieser Vergleichsergabnisse festlegt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung (220) für die Referenz (P) diese mit einer grösseren Auflösung abtastet als die Abtasteinrichtung (120) für Druckerzeugnisse (D) dieselben.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung der Schritte gemäss einem der Ansprüche 2-15 ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anzeige (171, 172, 270, 370) zur bildmässigen Darstellung der gemessenen Remissionen der Referenz und/oder der daraus berechneten Remissions-Sollwerte und/oder der Remissions-Istwerte der Druckerzeugnisse und/oder der Unterschiede zwischen den Remissions-Soll- und den- Istwerten umfasst.
20. Offset-Druckmaschine, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Regelung der Farbführung gemäss einem der Ansprüche 16-19.
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