EP0282446A1 - Method for continuously controlling inking in an intaglio or flexographic process, and corresponding printing machine - Google Patents

Method for continuously controlling inking in an intaglio or flexographic process, and corresponding printing machine Download PDF

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EP0282446A1
EP0282446A1 EP88810096A EP88810096A EP0282446A1 EP 0282446 A1 EP0282446 A1 EP 0282446A1 EP 88810096 A EP88810096 A EP 88810096A EP 88810096 A EP88810096 A EP 88810096A EP 0282446 A1 EP0282446 A1 EP 0282446A1
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EP
European Patent Office
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color
printing
gray
deviation
concentrate
Prior art date
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EP88810096A
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EP0282446B1 (en
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Rudolf Brand
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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
    • 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 invention relates to a method for continuous printing control of the coloring in gravure or flexographic printing according to the preamble of patent claim 1 and a corresponding printing machine according to the preamble of patent claim 8.
  • the color concentration (relative composition of the printing inks from color concentrate, waste and solvent) is one of the most important parameters that must be checked. This has a decisive influence on the coloring of the process as well as the color and tonal quality of the printed product. The quality is still assessed practically exclusively by the eye and with the help of hand densitometers.
  • the color control is carried out on the basis of a single control field which contains all the (colored) printing inks involved (i.e. gray), this being measured and evaluated not by densitometry as previously, but by colorimetry. So you regulate the colorimetric consistency of the gray field and essentially don't care how the individual printing inks behave. This is a completely new "control philosophy" that totally deviates from the previously used procedures. In the known methods, each color has always been controlled individually and, in addition, different tones (high tones, midtones) have been evaluated for measurement in each color.
  • the finished printed sheet 1 which has a printed image 5 and a printed control measurement field 4, which is also explained in more detail below, runs past a photoelectric measurement head 6 and is guided by a deflection roller 6a.
  • the measuring head 6 is connected to an electronic, computer-controlled processing device 100, which cooperates with a monitor 20, an input keyboard 21, a log printer 22 and a synchronization device 25 and controls a dosing control 12.
  • the synchronization device 25, which can be, for example, a clock and angle encoder or a sensor for any synchronization marks that are also printed, synchronizes the printing cylinder 2 with the processing device 100 and ensures that the measuring head 6 is activated exactly at the moment in which the control field 4 passes under it.
  • the printing press shown corresponds essentially to the prior art, so that a more detailed explanation is unnecessary.
  • the differences relevant to the invention relate to the special type of control field 4 used, its measurement and the evaluation and processing of the measured values for the correction variables for the dosing control 12 already mentioned. These differences are explained in more detail below.
  • the control measuring field 4 comprises a print of the three participating printing inks cyan, magenta and yellow, the ratio of which is selected so that an approximate gray with a density of approximately 0.5 results.
  • the size of the control field is typically around 4-10 mm square. It essentially depends on the necessary light output and the speed of the printing sheet.
  • the measuring head 6 is designed as a spectral measuring head, which detects the remissions of the gray field 4 over the entire range of the visible spectrum at, for example, 35 discrete wavelengths (for example every 10 nm). Spectral reflectance measuring heads of this type are known and therefore require no further explanation.
  • the processing device 100 records the most important stages or functional units (all of which are, of course, advantageously implemented in software) a standard color value calculator 10 for predetermined color coordinate calculators 8, a target value memory 7, a color coordination target values, a difference former 9, a parameter memory 24 and a correction calculator 11. Constant values and parameters, as is generally the case, are either stored during programming or entered via keyboard 21.
  • Color coordinate setpoints F 0 * can either be entered via the keyboard or, as is generally the case, can be read in and saved by measuring a reference control measuring field.
  • the standard color value calculator 7 calculates from, for example, 35 individual spectral reflectance values R (possibly averaged over a number of printed sheets) the standard color values N (X, Y, Z) according to the formulas of CIE 1931 (Commission Internationale de L'Eclairage).
  • the color coordinate computer 8 then calculates the three color coordinates from these values F * (L *, a *, b *) of the L *, a *, b * color space of the CIE (or a corresponding other equally spaced color space).
  • the index i stands for the individual inks (cyan, yellow, magenta).
  • the vectorial representation is chosen because the color concentrate, the blend and the solvent are influenced.
  • the actual dosing is carried out by the dosing control 12, which is in addition to the correction vectors ⁇ M i of course also preset (recipe) basic values (vectors M oi ) is taken into account and ensures that the dosing corrections carried out are not only carried out once, but the target vectors are updated accordingly. (The new target vectors result from the sum of the last valid target vectors and the correction vectors.)
  • the practical implementation of the metering control 12 (for example analogous to CH-PS 622 632) is clear to the person skilled in the art and therefore requires no further explanation.
  • FIG. 2 they are individual arithmetic steps, which differ from the difference vector representing the color locus deviation of the control measuring field 4 ⁇ F * to the three correction vectors ⁇ M i lead, shown in the form of a flow chart.
  • the difference vector ⁇ F * has the three components ⁇ L *, ⁇ a * and Ab * .
  • AL * expresses the deviation in brightness, ⁇ a * and ⁇ b * the chromatic deviation.
  • the amount ⁇ C * of the chromatic deviation is first calculated (27). This is followed by a comparison of the magnitude of the brightness deviation AL * and the amount ⁇ C * of the chromatic deviation and a branching depending on how the comparison is based. If the deviation in brightness is not less than the chromatic deviation, the calculation path designated 28 is taken, otherwise path 29.
  • a further decision is first made in path 28: if the brightness deviation is not negative (the control measuring field is too bright), the further calculation is carried out according to path 30, otherwise according to path 31.
  • the pressure is too dark (path 31)
  • the purpose of this correction is to avoid jumps in viscosity when adding color or blends, which are usually more viscous.
  • the solvent correction vector ⁇ T and the concentrate correction vector ⁇ F or the waste correction vector ⁇ V determine the currently required correction of the compositions of the printing inks, ie the current quantities of concentrate, waste and solvent (for example toluene) to be supplied in order to achieve the required composition correction. Now, however, this new composition must also be retained (until a possible new correction is made), which means that the dosing recipe (relative proportions of the color components) must also be adjusted accordingly.
  • the constant vectors ff and vf are each three-component, whereby one component is assigned to one of the three participating (colored) printing inks.
  • the vector ff indicates the color effect in the existing color composition, ie how many volume units (eg liters) of color concentrate must be added to the existing concentrate-blend-solvent mixture in order to change AL * by one unit.
  • the vector gives accordingly vf the blending effect, i.e. the amount of blending to be added for the change in unit AL * (e.g. liters).
  • the components of these vectors are empirical values and must be determined empirically (when the machine is run in).
  • the diagonal matrices (tf) and (tv) each have 3 rows and 3 columns. Their diagonal elements indicate the amount of solvent (toluene) to be added per unit amount of color concentrate or blend in order to keep the overall viscosity (to some extent) constant. Practical values for the diagonal elements of the two matrices are, for example, (0.4 / 0.3 / 0.5) for (tf) and 0.9 / 0.4 / 0.6) for (tv) in the order cyan, magenta and yellow.
  • the diagonal matrices (pf) and (pv) indicate the percentage by which the concentration of the color concentrate (amount of color concentrate based on the sum of the amounts of color concentrate and blend) changes when a unit amount (e.g. 1 liter) of color concentrate or blend in the total amount in circulation is added.
  • a unit amount e.g. 1 liter
  • Practical values for the diagonal elements of (pf) and (pv) are, for example (0.4 / 0.5 / 0.3) and (0.6 / 0.5 / 0.7).
  • av (-100 °), ac ( ⁇ 2150) and a M ( ⁇ 330 °) are the directions (angles) (stored in parameter memory 24) of the primary color axes for yellow, cyan and magenta, then for (r) in the angular range ⁇ Y ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ c the matrix in the diaper area a c ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ M the matrix and in the angular range ⁇ M ⁇ ⁇ ⁇ ay the matrix be valid.
  • the correction matrices (r) assume that every color deviation is caused by changing only two (of the three participating) colors can be corrected and indicate the percentage changes (ie based on the unit of the AC * amount) for the two colors concerned. Which two colors are used depends on the direction a of the color deviation according to the above selection scheme. (These are the two colors with the direction a falling between their primary color axes.)
  • the amount ⁇ C * is now multiplied by the correction matrix (r) (based on a) and then calculated in exactly the same way as in the case of ⁇ L * ⁇ ⁇ C ⁇ , but instead of AL * , the product ⁇ C * • (r ) stands.
  • paths 45 and 46 are split depending on whether ⁇ C * ⁇ 0 or AC * ⁇ .
  • the end result is then neither a concentrate correction vector ⁇ F or a waste correction vector ⁇ V a solvent correction vector ⁇ T and a recipe correction vector ⁇ f , whereby all these correction vectors now only influence two colors, the third component is therefore zero or (in practice) does not exist.

Abstract

To control ink coloration on an intaglio or flexographic printing machine, contrary to previous practice, use is made of a single and specially designed grey field (4) from which, by means of colorimetric acquisition and subsequent non-linear data processing, the actuating variables characteristic of the process (ink, dilution, solvent) are determined as a function of the reference values. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fortdruckregelung der Farbgebung beim Tief- oder Flexodruck gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein entsprechende Druckmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The invention relates to a method for continuous printing control of the coloring in gravure or flexographic printing according to the preamble of patent claim 1 and a corresponding printing machine according to the preamble of patent claim 8.

Beim Tiefdruck und auch beim Flexo-Druck ist die Farbkonzentration (relative Zusammensetzung der Druckfarben aus Farbkonzentrat, Verschnitt und Lösungsmittel) einer der wichtigsten Parameter, die kontrolliert werden müssen. Die beeinflusst in entscheidender Weise die Farbgebung des Prozesses sowie die farb- und tonmässige Qualität des Druckerzeugnisses. Die Qualität wird heute noch praktisch ausschliesslich von Auge und unter Zuhilfenahme von Handdensitometern beurteilt.In gravure printing and also in flexo printing, the color concentration (relative composition of the printing inks from color concentrate, waste and solvent) is one of the most important parameters that must be checked. This has a decisive influence on the coloring of the process as well as the color and tonal quality of the printed product. The quality is still assessed practically exclusively by the eye and with the help of hand densitometers.

Es hat seit Jahrzehnten an Versuchen nicht gefehlt, die direkte Regelung der Tiefdruckmaschine vorzunehmen. Sie konnten sich aber in der Praxis nicht durchsetzen, obwohl an sich die Problematik wesentlich einfacher (nur longitudinale Farbschwankungen) als bei der heute bereits installierten Farbregelung für den Offsetdruck (zusätzlich transversale Farbschwankungen) ist.For decades there has been no lack of attempts to control the rotogravure machine directly. However, they could not prevail in practice, even though the problem itself is much simpler (only longitudinal color fluctuations) than with the color control for offset printing already installed today (additional transverse color fluctuations).

Die bekannten Lösungen (z.B. DE-B-24 10 753) haben den Nachteil, dass sie auf der Kontrolle der Einfarbenstärke (in Remission oder Dichte) von Einzelfarbmustern basieren, welche beim bereits hohen Qualitätsstandard des Tiefdruckes kein befreidigendes Preis-Leistungsverhältnis zulassen und zudem bei speziell kritischen Farbtönen genauigkeitsmässig komplett versagen.The known solutions (e.g. DE-B-24 10 753) have the disadvantage that they are based on the control of the single-color strength (in remission or density) of individual color patterns, which do not allow for a favorable price-performance ratio and also for the already high quality standard of gravure printing especially critical colors fail completely in terms of accuracy.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein drucktechnisch speziell einfaches Verfahren und eine entsprechende Druckmaschine anzugeben, welche eine schnelle und hochgenaue Regelung der Farbgebung beim Tief- oder Flexo-Druck gestatten.It is an object of the present invention to provide a process which is particularly simple in terms of printing technology and a corresponding printing press which permit fast and highly precise regulation of the coloring in gravure or flexographic printing.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die entsprechende Druckmaschine sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Gemäss dem Hauptgedanken der Erfindung erfolgt also die Farbregelung anhand eines einzigen, alle beteiligten (Bunt-) Druckfarben enthaltenden (d.h. grauen) Kontrollfelds, wobei dieses nicht wie bisher üblich densitometrisch, sondern farbmaetrisch gemessen und ausgewertet wird. Man regelt also auf farbmetrische Konstanz des Graufelds und kümmert sich dabei im wesentlichen nicht darum, wie sich die einzelnen Druckfarben für sich verhalten. Dies ist eine völlig neue "Regelphilosophie", die von den bisher gängigen Verfahren total abweicht. Bei den bekannten Verfahren hat man immer jede Farbe einzeln gesteuert und ausserdem in jeder Farbe verschiedene Töne (Hochtöne, Mitteltöne) zur Messung ausgewertet. Mischtöne hat man nur zweitrangig herangezogen, um beim Versagen der Einzelfarbsteuerung doch noch eine gewisse Korrekturinformation zu gewinnen. Das erfindungsgemässe Verfahren beschränkt sich hingegen auf einen einzigen Punkt der Druckkennlinien und betrachtet den Gang der Einzelfarben (insbesondere der Einzelvolltöne) als zweitrangig. Dass dieses Verfahren praktisch funktionieren würde, war nach der herrschenden Lehrmeinung nicht zu erwarten.The method according to the invention and the corresponding printing press are described in the independent claims. Preferred configurations result from the dependent claims. According to the main idea of the invention, the color control is carried out on the basis of a single control field which contains all the (colored) printing inks involved (i.e. gray), this being measured and evaluated not by densitometry as previously, but by colorimetry. So you regulate the colorimetric consistency of the gray field and essentially don't care how the individual printing inks behave. This is a completely new "control philosophy" that totally deviates from the previously used procedures. In the known methods, each color has always been controlled individually and, in addition, different tones (high tones, midtones) have been evaluated for measurement in each color. Mixed tones have only been used secondarily in order to obtain a certain amount of correction information if the single color control fails. The method according to the invention, on the other hand, is limited to a single point of the printing characteristic curves and considers the course of the individual colors (in particular the individual full tones) to be of secondary importance. According to the prevailing doctrine, it was not to be expected that this method would work in practice.

Aus EP-A-89016 ist es zwar bekannt, eine Flexo-Druckmaschine anhand eines einzigen Graukontrollfelds einzustellen. Dort wird das Graufeld aber erstens nicht farbmetrisch, sondern densitometrisch ausgewertet, und zweitens wird dort nicht die Farbgebung, sondern der Anpressdruck des Klischeezylinders geregelt. Dies ist ein gänzlich anderes Problem.From EP-A-89016 it is known to set a flexographic printing machine using a single gray control field. There, the gray field is first evaluated not colorimetrically, but densitometrically, and secondly, it is not the coloring, but the contact pressure of the plate cylinder that is regulated. This is an entirely different problem.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsrelevanten Teile einer erfindungsgemässen Druckmaschine und
  • Fig. 2 ein Flußschema zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
  • Fig. 1 is a schematic overall representation of the parts of a printing press according to the invention and
  • 2 shows a flow diagram to explain the method according to the invention.

Von der eigentlichen Tiefdruckmaschine sind in Fig. 1 stellvertretend nur ein Farbkasten 3 und ein Druckzylinder 2 dargestellt. Es versteht sich, dass diese sowie weitere, nicht dargestellte Teile entsprechend der Zahl der verschiedenen Druckfarben (z.B. drei) mehrfach vorhanden sind. Der fertig bedruckte Bogen 1, der ein gedrucktes Bild 5 sowie ein mitgedrucktes, noch näher zur erläuterndes Kontrollmessfeld 4 aufweist, läuft an einem fotoelektrischen Messkopf 6 vorbei und wird dabei von einer Umlenkwalze 6a geführt. Der Messkopf 6 ist an eine eletronische, rechnergesteuerte Verarbeitungseinrichtung 100 angeschlossen, die mit einem Monitor 20, einer Eingabetastatur 21, einem Protokolldrucker 22 und einer Synchronisiereinrichtung 25 zusammenarbeitet und eine Dosiersteuerung 12 ansteuert. Diese wirkt auf Ventile 17-19 in Zufuhrleitungen 14-16 für Farbkonzentrate F;, Verschnitte Vi und Lösungsmittel Ti (i steht stellvertretend für alle beteiligten Druckfarben) und steuert die Zusammensetzungen der Druckfarben in den einzelnen Farbkästen 3 nach Massgabe eines (parametrisch einstellbaren) Sollwertgebers 13 und von der Verarbeitungseinrichtung 100 errechneter Korrekturgrössen. Die Synchronisiereinrichtung 25, bei der es sich z.B. um einen Takt- und Winkelcodierer oder um einen Sensor für allenfalls mitgedruckte Synchronisationsmarken handeln kann, synchronisiert die Druckzylinder 2 mit der Verarbeitungseinrichtung 100 und stellt sicher, dass der Messkopf 6 exakt in dem Moment aktiviert wird, in dem das Kontrollfeld 4 unter ihm durchläuft.Only one ink fountain 3 and one impression cylinder 2 of the actual gravure printing machine are shown in FIG. 1. It goes without saying that these and other parts, not shown, are present several times according to the number of different printing inks (for example three). The finished printed sheet 1, which has a printed image 5 and a printed control measurement field 4, which is also explained in more detail below, runs past a photoelectric measurement head 6 and is guided by a deflection roller 6a. The measuring head 6 is connected to an electronic, computer-controlled processing device 100, which cooperates with a monitor 20, an input keyboard 21, a log printer 22 and a synchronization device 25 and controls a dosing control 12. This acts on valves 17-19 in supply lines 14-16 for color concentrates F;, blends V i and solvents T i (i represents all the printing inks involved) and controls the compositions of the printing inks in the individual ink boxes 3 according to a (parametrically adjustable ) Setpoint generator 13 and correction variables calculated by the processing device 100. The synchronization device 25, which can be, for example, a clock and angle encoder or a sensor for any synchronization marks that are also printed, synchronizes the printing cylinder 2 with the processing device 100 and ensures that the measuring head 6 is activated exactly at the moment in which the control field 4 passes under it.

So weit entspricht die dargestellte Druckmaschine im wesentlichen dem Stand der Technik, so dass sich eine nähere Erläuterung erübrigt. Die erfindungsrelevanten Unterschiede betreffen die spezielle Art des verwendeten Kontrollfelds 4, seine Messung und die Auswertung und Verarbeitung der Meswerte zu den schon genannten Korrekturgrössen für die Dosiersteuerung 12. Diese Unterschiede werden im folgenden näher erläutert.So far, the printing press shown corresponds essentially to the prior art, so that a more detailed explanation is unnecessary. The differences relevant to the invention relate to the special type of control field 4 used, its measurement and the evaluation and processing of the measured values for the correction variables for the dosing control 12 already mentioned. These differences are explained in more detail below.

Das Kontrollmessfeld 4 umfasst einen Uebereinanderdruck der drei beteiligten Druckfarben Cyan, Magenta und Yellow, wobei deren Verhältnis so gewählt ist, dass sich ein angenähertes Grau mit einer Dichte von etwa 0,5 ergibt. Die Grösse des Kontrollfelds beträgt typisch etwa 4-10 mm im Quadrat. Sie hängt im wesentlichen von der notwendigen Lichtausbeute und der Geschwindigkeit des Druckbogens ab.The control measuring field 4 comprises a print of the three participating printing inks cyan, magenta and yellow, the ratio of which is selected so that an approximate gray with a density of approximately 0.5 results. The size of the control field is typically around 4-10 mm square. It essentially depends on the necessary light output and the speed of the printing sheet.

Neben den schon erwähnten Vorteilen der Steuerung mittels eines einzigen Graufelds ergibt sich dadurch auch insofern noch ein Vorteil, als für das einzige Messfeld nur wenig Platz erforderlich ist und dieses daher überall ohne Mühe auf dem Druckbogen untergebracht werden kann. Dies steht im krassen Gegensatz zu den bisherigen Verfahren, die alle eine Vielzahl von Messfeldern benötigen. Zudem fällt nur eine relativ geringe Menge von Daten zur Verarbeitung an.In addition to the advantages of controlling using a single gray field already mentioned, there is also an advantage in that only a small space is required for the single measuring field and it can therefore be accommodated anywhere on the printed sheet without difficulty. This is in stark contrast to the previous methods, which all require a large number of measuring fields. In addition, only a relatively small amount of data is processed.

Der Messkopf 6 ist als Spektralmesskopf ausgebildet, welcher die Remissionen des Graufelds 4 über den gesamten Bereich des sichtbaren Spektrums bei z.B. 35 diskreten Wellenlängen erfasst (z.B. alle 10 nm). Spektrale Remissionsmessköpfe dieser Art sind bekannt und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung. Die Verarbeitungseinrichtung 100 erfasst als wesentlichste Stufen oder Funktionseinheiten (die selbstverständlich allesamt mit Vorteil softwaremässig realisiert sind) einen Normfarbwertrechner 10 für vorgegebene Farbkoordinatenrechner 8, einen Sollwertspeicher 7, einen Farbkoordination-Sollwerte, einen Differenzbildner 9, einen Parameterspeicher 24 und einen Korrekturrechner 11. Konstante Werte und Parameter werden wie allgemein üblich entweder bei der Programmierung abgespeichert oder via Tastatur 21 eingegeben. Farbkoordi naten-Sollwerte F 0* können entweder via Tastatur eingegeben oder, ebenfalls wei allgemein üblich, durch Ausmessen eines Referenz-Kontrollmessfelds eingelesen und abgespeichert werden. Der Normfarbwertrechner 7 berechnet aus den z.B. 35 einzelnen spektralen Remissionswerten R (eventuell gemittelt über eine Anzahl Druckbögen) die Normfarbwerte N (X,Y,Z) gemäss den Formeln der CIE 1931 (Commission Internationale de L'Eclairage). Aus diesen Werten berechnet dann der Farbkoordinatenrechner 8 die drei Farbkoordinaten F* (L*,a*,b*) des L*,a*,b*-Farbraums der CIE (oder eines entsprechenden anderen gleichabständigen Farbraums). Dieser Farbraum ist empfindungsmetrisch homogen und für die vorliegenden Zwecke besonders gut geeignet. Die Farbkoorrdinaten F* des abgetasteten Kontrollmessfelds 4 werden kann mit den entsprechenden Soll-Farbkoordinaten F 0* (eingegeben oder vom Referenzmessfeld eingelesen) verglichen, wobei der Differenzvektor ΔF* = F* -F 0* gebildet wird, dessen Komponenten ΔL*, Δa* und Δb* sind. Aus diesem Differenzvektor ΔF*, der die farbmetrische Abweichung des gemessenen Kontrollfelds 4 von einem Referenzfeld bzw. den entsprechenden Soll-Farbkoordinaten repräsentiert, werden nun im Korrekturrechner 11 drei Korrekturvektoren ΔM i berechnet, welche die notwendigen Aenderungen der Zusammensetzungen der einzelnen Druckfarben darstellen, um die Farbabweichung des Kontrollmessfelds (der darauffolgend gedruckten Bögen) auszuregeln. Der Index i steht hier für die einzelnen Druckfarben (Cyan, Yellow, Magenta). Die vektorielle Darstellung ist deshalb gewählt, weil jeweils das Farbkonzentrat, der Verschnitt und das Lösungsmittel beeinflusst werden. Die eigentliche Dosierung erfolgt durch die Dosiersteuerung 12, die neben den Korrekturvektoren ΔM i natürlich auch noch voreingestellte (Rezeptur-) Grundwerte (Vektoren M oi) berücksichtigt und dafür sorgt, dass die durchgeführten Dosierkorrekturen nicht nur einmalig vorgenommen werden, sondern die Sollvektoren entsprechend aktualisiert werden. (Die neuen Sollvektoren ergeben sich als Summe der zuletzt geltenden Sollvektoren und der Korrektur vektoren.) Die praktische Realisierung der Dosiersteuerung 12 (beispielsweise analog CH-PS 622 632) ist für den Fachmann klar und bedarf daher keiner weiteren Erklärung.The measuring head 6 is designed as a spectral measuring head, which detects the remissions of the gray field 4 over the entire range of the visible spectrum at, for example, 35 discrete wavelengths (for example every 10 nm). Spectral reflectance measuring heads of this type are known and therefore require no further explanation. The processing device 100 records the most important stages or functional units (all of which are, of course, advantageously implemented in software) a standard color value calculator 10 for predetermined color coordinate calculators 8, a target value memory 7, a color coordination target values, a difference former 9, a parameter memory 24 and a correction calculator 11. Constant values and parameters, as is generally the case, are either stored during programming or entered via keyboard 21. Color coordinate setpoints F 0 * can either be entered via the keyboard or, as is generally the case, can be read in and saved by measuring a reference control measuring field. The standard color value calculator 7 calculates from, for example, 35 individual spectral reflectance values R (possibly averaged over a number of printed sheets) the standard color values N (X, Y, Z) according to the formulas of CIE 1931 (Commission Internationale de L'Eclairage). The color coordinate computer 8 then calculates the three color coordinates from these values F * (L *, a *, b *) of the L *, a *, b * color space of the CIE (or a corresponding other equally spaced color space). This color space is homogeneous in terms of sensation and is particularly well suited for the present purposes. The color coordinates F * of the scanned control measuring field 4 can be with the corresponding target color coordinates F 0 * (entered or read from the reference measuring field) compared, the difference vector ΔF * = F * - F 0 * is formed, the components of which are ΔL *, Δa * and Δb *. From this difference vector ΔF *, which represents the colorimetric deviation of the measured control field 4 from a reference field or the corresponding target color coordinates, three correction vectors are now in the correction computer 11 ΔM i calculated which represent the necessary changes in the composition of the individual printing inks in order to correct the color deviation of the control measuring field (of the sheets subsequently printed). The index i stands for the individual inks (cyan, yellow, magenta). The vectorial representation is chosen because the color concentrate, the blend and the solvent are influenced. The actual dosing is carried out by the dosing control 12, which is in addition to the correction vectors ΔM i of course also preset (recipe) basic values (vectors M oi ) is taken into account and ensures that the dosing corrections carried out are not only carried out once, but the target vectors are updated accordingly. (The new target vectors result from the sum of the last valid target vectors and the correction vectors.) The practical implementation of the metering control 12 (for example analogous to CH-PS 622 632) is clear to the person skilled in the art and therefore requires no further explanation.

In Fig. 2 sind sie einzelnen Rechenschritte, welche vom die Farbortabweichuna des Kontrollmessfelds 4 repräsentierenden Differenzvektor ΔF* zu den drei Korrekturvektoren ΔMi führen, in Form eines Flussdiagramms dargestellt.In FIG. 2, they are individual arithmetic steps, which differ from the difference vector representing the color locus deviation of the control measuring field 4 ΔF * to the three correction vectors ΔM i lead, shown in the form of a flow chart.

Der Differenzvektor ΔF* hat die drei Komponenten ΔL*, Δa* und Ab*. AL* drückt die Helligkeitsabweichung aus, Δa* und Δb* die chromatische Abweichung.The difference vector ΔF * has the three components ΔL *, Δa * and Ab * . AL * expresses the deviation in brightness, Δa * and Δb * the chromatic deviation.

In einem ersten Schritt wird zunächst der Betrag ΔC* der chromatischen Abweichung gemäss

Figure imgb0001
berechnet (27). Danach folgt ein betragsmässiger Vergleich von Helligkeitsabweichung AL* und Betrag ΔC* der chromatischen Abweichung und eine Verzweigung je nach dem, wie der Vergleich ausgeht. Ist die Helligkeitsabweichung nicht kleiner als die chromatische Abweichung, wird der mit 28 bezeichnete Berechnungspfad eingeschlagen, andernfalls der Pfad 29.In a first step, the amount ΔC * of the chromatic deviation is first
Figure imgb0001
 calculated (27). This is followed by a comparison of the magnitude of the brightness deviation AL * and the amount ΔC * of the chromatic deviation and a branching depending on how the comparison is based. If the deviation in brightness is not less than the chromatic deviation, the calculation path designated 28 is taken, otherwise path 29.

Im Pfad 28 wird zunächst ein weitere Entscheidung getroffen: Wenn die Helligkeitsabweichung nicht negativ (das Kontrollmessfeld also zu hell) ist, erfolgt die weitere Berechnung gemäss Pfad 30, andernfalls gemäss Pfad 31.A further decision is first made in path 28: if the brightness deviation is not negative (the control measuring field is too bright), the further calculation is carried out according to path 30, otherwise according to path 31.

Bei zu hellem Druck (Pfad 30) erfolgt die Regelung primär über die Farbkonzentrate, indem die Helligkeitsabweichung AL* mit einem noch zu erläuternden konstanten Vektor ff multipliziert wird und den Konzentratkorrekturvektor ΔF = ΔL*• ffergibt. Bei zu dunklem Druck (Pfad 31) erfolgt die Regelung primär über den Verschnitt, wobei sinngemäss die Helligkeitsabweichung AL* mit dem konstanten Vektor vf multipliziert wird, um so den Verschnittkorrekturvektor ΔV = AL*• vf zu ergeben. Aus dem Konzentratkorrekturvektor bzw. Dem Verschnittkorrekturvektor wird in beiden Fällen durch Multiplikation mit entsprechenden Diagonal-Matrizen (tf) bzw. (tv) ein Lösungsmittelkorrekturvektor ΔT = ΔF •(tf) bzw. ΔV .(tv) gebildet. Diese Korrektur bezweckt die Vermeidung von Viskositätssprüngen bei der Zugabe von Farbe bzw.Verschnitt, welche in der Regel höher viskos sind.If the print is too light (path 30), the control is carried out primarily via the color concentrates, by multiplying the brightness deviation AL * by a constant vector ff to be explained and the concentrate correction vector ΔF = ΔL * • ff results. If the pressure is too dark (path 31), the control is primarily carried out via the blend, whereby the brightness deviation AL * with the constant vector is analogous vf is multiplied by the waste correction vector ΔV = AL * • vf to surrender. In both cases, the concentrate correction vector or the waste correction vector becomes a solvent correction vector by multiplication with corresponding diagonal matrices (tf) or (tv) ΔT = ΔF • (tf) or ΔV . (tv) formed. The purpose of this correction is to avoid jumps in viscosity when adding color or blends, which are usually more viscous.

Der Lösungsmittelkorrekturvektor ΔT und der Konzentratkorrekturvektor ΔF bzw. der Verschnittkorrekturvektor ΔV bestimmen die momentan erforderliche Korrektur der Zusammensetzungen der Druckfarben, d.h. die momentan zuzuführenden Mengen von Konzentrat, Verschnitt und Lösungsmittel (beispielsweise Toluol), um die erforderliche Zusammensetzungskorrektur zu erreichen. Nun muss diese neue Zusammensetzung aber auch (bis zu einer allfälligen neuerlichen Korrektur) beibehalten werden, was bedingt, dass auch das Dosierrezept (relative Anteile der Farbkomponenten) entsprechend nachgestellt werden muss. Zu diesem Zweck wird der Konzentratkorrekturvektor ΔF mit einer Diagonal-Matrix (pf) (Pfad 30) bzw. der Verschnittkorrekturvektor ΔV mit einer Diagonal-Matrix (pv) (Pfad 31) multipliziert, um den Rezepturkorrekturvektor Δf zu ergeben, der dann zusammen mit den anderen Korrekturvektoren der Dosiersteuerung 12 zugeführt und von dieser im erläuterten Sinne verarbeitet wird.The solvent correction vector ΔT and the concentrate correction vector ΔF or the waste correction vector ΔV determine the currently required correction of the compositions of the printing inks, ie the current quantities of concentrate, waste and solvent (for example toluene) to be supplied in order to achieve the required composition correction. Now, however, this new composition must also be retained (until a possible new correction is made), which means that the dosing recipe (relative proportions of the color components) must also be adjusted accordingly. For this purpose the concentrate correction vector ΔF with a diagonal matrix (pf) (path 30) or the waste correction vector ΔV multiplied by a diagonal matrix (pv) (path 31) to obtain the recipe correction vector Δf to result, which is then fed together with the other correction vectors to the metering control 12 and processed by it in the sense explained.

Die konstanten Vektoren ff und vf sind je dreikomponentig, wobei je eine Komponente einer der drei beteiligten (Bunt-) Druckfarben zugeordnet ist. Der Vektor ff gibt die Farbwirkung in der bestehenden Farbzusammensetzung an, d.h. wieviel Volumenseinheiten (z.B. Liter) Farbkonzentrat ind ie bestehende Konzentrat-Verschnitt-Lösungmittel-Mischung zugegeben werden müssen, um AL* um eine Einheit zu verändern. Entsprechend gibt der Vektor vf die Verschnittwirkung an, also die für die Einheitsänderung AL* benötigte Menge (z.B.Liter) zuzusetzenden Verschnitts. Die Komponenten dieser Vektoren sind Erfahrungswerte und müssen (beim Einfahren der Maschine) empirisch ermittelt werden. Sie hängen unter anderem von Umlaufvolumen, Tankgrösse, Konzentration der Farbkonzentrate, Aetztiefe, Näpfchenentleerungsgrad, Druckgeschwindigkeit etc. ab.Praktische Werte für die Komponenten von ff und vf sind z.B. (5,1/3,2/1,1) bzw. (2,5/0,9/1,8) für die Farben Cyan, Magenta und Yellow.The constant vectors ff and vf are each three-component, whereby one component is assigned to one of the three participating (colored) printing inks. The vector ff indicates the color effect in the existing color composition, ie how many volume units (eg liters) of color concentrate must be added to the existing concentrate-blend-solvent mixture in order to change AL * by one unit. The vector gives accordingly vf the blending effect, i.e. the amount of blending to be added for the change in unit AL * (e.g. liters). The components of these vectors are empirical values and must be determined empirically (when the machine is run in). They depend, among other things, on the circulating volume, tank size, concentration of the color concentrates, etching depth, level of emptying, printing speed etc. Practical values for the components of ff and vf are (5.1 / 3.2 / 1.1) or (2.5 / 0.9 / 1.8) for the colors cyan, magenta and yellow.

Die Diagonal-Matrizen (tf) und (tv) weisen je 3 Reihen und 3 Spalten auf. Ihre Diagonal-Elemente geben die pro Einheitsmenge Farbkonzentrat bzw. Verschnitt zuzuführende Menge Lösungsmittel (Toluol) an, um die Gesamtviskosität (einigermassen) konstant zu halten. Praktische Werte für die Diagonalelemente der beiden Matrizen sind beispielsweise (0,4/0,3/0,5) für (tf) und 0,9/0,4/0,6) für (tv) in der Reihenfolge Cyan, Magenta und Yellow.The diagonal matrices (tf) and (tv) each have 3 rows and 3 columns. Their diagonal elements indicate the amount of solvent (toluene) to be added per unit amount of color concentrate or blend in order to keep the overall viscosity (to some extent) constant. Practical values for the diagonal elements of the two matrices are, for example, (0.4 / 0.3 / 0.5) for (tf) and 0.9 / 0.4 / 0.6) for (tv) in the order cyan, magenta and yellow.

Die Diagonal-Matrizen (pf) und (pv) geben an, um wieviel Prozent sich die Konzentration des Farbkonzentrats (Menge Farbkonzentrat bezogen auf Summe der Mengen von Farbkonzentrat und Verschnitt) ändert, wenn eine Einheitsmenge (z.B. 1 Liter) Farbkonzentrat bzw. Verschnitt in die Gesamtumlaufmenge zugegeben wird. Hier geht natürlich in erster Linie die Tankgrösse bzw. die Gesamtumlaufmenge der Farbmischungen ein. Ausserdem genügen (pf) und (pv) offensichtlich der Beziehung (pv) = 1-(pf). Praktische Werte für die Diagonal-Elemente von (pf) und (pv) sind beispielsweise (0,4/0,5/0,3) bzw. (0,6/0,5/0,7).The diagonal matrices (pf) and (pv) indicate the percentage by which the concentration of the color concentrate (amount of color concentrate based on the sum of the amounts of color concentrate and blend) changes when a unit amount (e.g. 1 liter) of color concentrate or blend in the total amount in circulation is added. Here, of course, primarily the tank size or the total quantity of paint in circulation is included. In addition, (pf) and (pv) obviously satisfy the relationship (pv) = 1- (pf). Practical values for the diagonal elements of (pf) and (pv) are, for example (0.4 / 0.5 / 0.3) and (0.6 / 0.5 / 0.7).

Falls es sich bei der gemessenen Farbortabweichung im wesentlichen um eine chromatische Abweichung handelt (Pfad 29), wird zunächst die Richtung a der Farbabweichung gemäss a = arctan (Ab*/Aa*) bestimmt. Dann wird anhand des Winkels a = a + 180° (die zu a entgegengesetzte Richtung) eine von drei Korrekturmatrizen (r) ausgewählt, die für die weitere Berechnung benötigt wird. Wenn av (-100°), ac (~ 2150) und aM (~ 330°) die (im Parameterspeicher 24 abgelegten) Richtungen (Winkel) der Grundfarbenachsen für Yellow, Cyan und Magenta sind, dann soll für (r) im Winkelbereich αY ≦ α ≦ αc die Matrix

Figure imgb0002
im Windelbereich ac ≦ α ≦ αM die Matrix
Figure imgb0003
und im Winkelbereich αM ≦ α ≦ ay die Matrix
Figure imgb0004
gelten.If the measured color locus deviation is essentially a chromatic deviation (path 29), the direction a of the color deviation is first determined according to a = arctan (Ab * / Aa * ). Then one of three correction matrices (r) is selected on the basis of the angle a = a + 180 ° (the direction opposite to a), which is required for the further calculation. If av (-100 °), ac (~ 2150) and a M (~ 330 °) are the directions (angles) (stored in parameter memory 24) of the primary color axes for yellow, cyan and magenta, then for (r) in the angular range α Y ≦ α ≦ αc the matrix
Figure imgb0002
 in the diaper area a c ≦ α ≦ α M the matrix
Figure imgb0003
 and in the angular range α M ≦ α ≦ ay the matrix
Figure imgb0004
 be valid.

Die Korrekturmatrizen (r) gehen davon aus, dass jede Farbabweichung durch Veränderung von nur zwei (der drei beteiligten) Farben korrigiert werden kann, und geben die prozentualen (d.h. auf die Einheit des Betrags AC* bezogenen) Aenderungen für die betreffenden beiden Farben an. Welche beiden Farben jeweils zum Zuge kommen, bestimmt sich aus der Richtung a der Farbabweichung gemäss obigem Auswahlschema. (Es sind dies diejenigen beiden Farben, zwischen deren Grundfarbenachsen die Richtung a fällt.)The correction matrices (r) assume that every color deviation is caused by changing only two (of the three participating) colors can be corrected and indicate the percentage changes (ie based on the unit of the AC * amount) for the two colors concerned. Which two colors are used depends on the direction a of the color deviation according to the above selection scheme. (These are the two colors with the direction a falling between their primary color axes.)

Es wird nun der Betrag ΔC* mit der (aufgrund von a ausgewählten) Korrekturmatrix (r) multipliziert und dann in genau der gleichen Weise weitergerechnet wie im Falle ΔL* ≧ ΔC`, wobei jedoch anstelle AL* jeweils das Produkt ΔC*•(r) steht. Auch hierbei erfolgt eine Aufspaltung in Pfade 45 und 46 je nach dem, ob ΔC* ≧ 0 oder AC* < ϕ war. Als Endergebnis erhält man dann weder einen Konzentratkorrekturvektor ΔF bzw. einen Verschnittkorrekturvektor ΔV einen Lösunsmittelkorrekturvektor ΔT und einem Rezepturkorrekturvektor Δf, wobei alle diese Korrekturvektoren jetzt jeweils nur noch zwei Farben beeinflussen, die jeweils dritte Komponente also Null ist bzw. (in der Praxis) gar nicht existiert.The amount ΔC * is now multiplied by the correction matrix (r) (based on a) and then calculated in exactly the same way as in the case of ΔL * ≧ ΔC`, but instead of AL * , the product ΔC * • (r ) stands. Here too, paths 45 and 46 are split depending on whether ΔC * ≧ 0 or AC * <ϕ. The end result is then neither a concentrate correction vector ΔF or a waste correction vector ΔV a solvent correction vector ΔT and a recipe correction vector Δf , whereby all these correction vectors now only influence two colors, the third component is therefore zero or (in practice) does not exist.

Der Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt in der vollständigen Entflechtung, die bei Farbkorrekturfragen immer schwerer zu erreichen ist. Ausserdem ist das Verfahren logisch, übersichtlich und praxisgerecht.The advantage of the described method lies in the complete unbundling, which is more and more difficult to achieve with color correction questions. In addition, the process is logical, clear and practical.

Claims (9)

1. Verfahren zur Fortdruckregelung der Farbgebung beim Tief- oder Flexodruck, wobei mitgedruckte Kontrollfelder fotoelektrisch ausgemessen, die Messresultate mit entsprechenden Sollwerten verglichen und die relativen Zusammensetzungen der Druckfarben auf Konzentrat, Verschnitt und Lösungsmittel in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis nachgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Kontrollfelder im wesentlichen nur sämtliche beteiligten Druckfarben enthaltende Graufelder verwendet werden, dass diese Graufelder colorimetrisch ausgewertet werden und dass der Vergleich der Messwerte mit den Sollwerten in einem empfindungsmetrisch homogenen System, insbesondere dem Lab-Farbraum gemäss CIE erfolgt.1.Procedure for regulating the printing process of the coloring in rotogravure or flexographic printing, in which the control fields that are also printed are measured photoelectrically, the measurement results are compared with corresponding target values and the relative compositions of the printing inks on concentrate, waste and solvent are adjusted depending on the comparison result, characterized in that as control fields essentially only all gray fields containing the printing inks involved are used, that these gray fields are evaluated colorimetrically and that the comparison of the measured values with the target values takes place in a sensory-homogeneous system, in particular the Lab color space according to CIE. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Graufelder eine Dichte von etwa 0,5 aufweisen.2. The method according to claim 1, characterized in that the gray fields have a density of about 0.5. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich von Messresultaten und Sollwerten in einem Farbraum erfolgt, welcher Helligkeit und Farbe unabhängig anzugeben gestattet, dass bei der Berechnung der für die Nachstellung der Druckfarbenzusammensetzungen erforderlichen Grössen unterschiedlich vorgegangen wird, je nach dem, ob die Helligkeitsabweichung des Graufelds grösser oder kleiner ist als die Farbabweichung, wobei die Berechnung im ersten fall aufgrund der Helligkeitsabweichung und im zweiten Fall aufgrund der Farbabweichung erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the comparison of measurement results and setpoints takes place in a color space which allows brightness and color to indicate independently that the calculation of the quantities required for the adjustment of the printing ink compositions is carried out differently, depending on whether the brightness deviation of the gray field is larger or smaller than the color deviation, the calculation being carried out in the first case on the basis of the brightness deviation and in the second case on the basis of the color deviation. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung unterschiedlich erfolgt, je nach dem, ob die festgestellte helligkeitsabweichung positiv oder negativ ist, wobei im einen Fall im wesentlichen nur auf das Farbkonzentrat und im anderen Fall im wesentlichen nur auf den Verschnitt eingewirkt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the calculation is carried out differently, depending on whether the determined brightness deviation is positive or negative, in one case acting essentially only on the color concentrate and in the other case essentially only on the waste becomes. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzfristige Nachstellung der Druckfarbenzusammensetzung durch direkte und unmittelbare Zugabe von Farbkonzentrat und Verschnitt und Lösungsmittel erfolgt.5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that the short-term adjustment of the printing ink composition is carried out by direct and immediate addition of color concentrate and blend and solvent. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die langfristige Nachstellung der Druckfarbenzusammensetzung im wesentlichen nur durch Variation der relativen Anteile von Konzentrat und Verschnitt erfolgt.6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that the long-term adjustment of the printing ink composition is carried out essentially only by varying the relative proportions of concentrate and waste. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass pro Druckerzeugnis im wesentlichen nur ein einziges Graufeld vorgesehen ist.7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that essentially only a single gray field is provided per printed product. 8. Mehrfarbendruckmaschine mit einer automatischen Regeleinrichtung zur Nachstellung der Druckfarbenzusammensetzungen durch Auswertung von mitgedruckten Kontrollfeldern, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, ein sämtliche Druckfarben enthaltendes Graufeld farbmetrisch zu analysieren und in einem empfindungsmetrisch homogenen Farbraum mit entsprechenden Sollwerten zu vergleichen sowie die für die Nachstellung der Druckfarbenzusammensetzungen erforderlichen Grössen aufgrund der farbmetrischen Abweichungen des gemessenen Graufelds von den Sollwerten in diesem Farbraum zu bestimmen.8.Multi-color printing machine with an automatic control device for adjusting the printing ink compositions by evaluating printed control fields, characterized in that the control device is designed to colorimetrically analyze a gray field containing all printing inks and to compare them in a sensory-homogeneous color space with corresponding target values and for those Readjustment of the printing ink compositions to determine the sizes required on the basis of the colorimetric deviations of the measured gray field from the target values in this color space. 9. Druckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung eine Messanordnung zur Bestimmung der spektralen Remissionswerte des gemessenen Graufelds sowie Rechenmittel zur Umrechnung der spektralen Messwerte in Farbraumkoordinaten umfasst.9. Printing machine according to claim 8, characterized in that the control device comprises a measurement arrangement for determining the spectral reflectance values of the measured gray field and computing means for converting the spectral measurement values into color space coordinates.
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