Verfahren und Vorrichtung zur Farbregelung einer Druckmaschine

Abstract

 Eine Dreifarben-Offset-Druckmaschine erzeugt beim Bedrucken von Druckbögen Farbmeßstreifen mit mehreren Farbmeßfeldern. Ein graues durch Übereinanderdrucken von drei Farben erzeugtes Rasterfeld (52) dient als Bezugsfeld, dessen Farbort in einem Farbabstandsrechner (68) mit dem Farbort eines zugeordneten Soll-Bezugs­felds (51) vergleichen wird. Aus dem Farbabstand be­rechnet ein Schichtdickenänderungsrechner (71) einen Schichtdickenänderungssteuervektor mit Hilfe einer auf der Grundlage eines linearen Modells von einem Matrix­rechner (73) berechneten Sensitivitätsmatrix (74). Der Matrixrechner (73) wertet dazu eine Reihe von Neben­feldern aus, die drei Einfarbenrasterfelder, drei Einfarbenvolltonfelder, drei Zweifarbenvolltonfelder und ein Dreifarbenvolltonfeld umfassen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbregelung einer Druckmaschine mit einer farbmetrischen Farbfüh­rungssteuerung, wobei auf den von der Druckmaschine bedruckten Druckbögen Farbmeßstreifen mit mehreren Farbmeßfeldern mitgedruckt werden, die mit Hilfe eines Meßkopfes zur Erfassung der spektralen Intensitätsver­teilungen der Farbmeßfelder optisch abgetastet werden, um aus einer spektralen Farbanalyse des Meßlichtes die spektralen Remissionen und den Farbort eines Bezugsfel­des eines abgetasteten Farbmeßfeldes in einem Koordina­tensystem zu bestimmen und durch Koordinatenvergleich aus dem Farbabstand des abgetasteten Farbmeßfeldes von einem vorgegebenen Soll-Farbort eine Stellgröße zur Verstellung der Farbführungsorgane der Druckmaschine zu erzeugen, damit unerwünschte Farbabweichungen bei den mit der neuen Farbführungseinstellung anschließend gedruckten Druckbogen minimal werden, sowie eine Vor­richtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

[0002] Aus der EP A 228 347 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zur optimalen Anglei­chung des Farbeindrucks eine Vielzahl von Farbmeßfel­ dern als Bezugsfelder ausgewertet werden, um beim Andruck eine optimale Angleichung des Farbeindrucks von heiklen bildwichtigen Stellen des Drucks zu erhalten, wobei beim Fortdruck die farbabstandsgesteuerte Farb­führung einer farbdichtegesteuerten Farbführung über­lagert sein kann. Die spektralen Farbanalysen einer Vielzahl von Farbmeßfeldern sowie die Berechnung einer Vielzahl von Farbkoordinaten für jeden Druckbogen erfordert einen verhältnismäßig hohen Aufwand. Dieser Aufwand wird noch dadurch erhöht, daß bei dem bekannten Verfahren für jedes der zahlreichen Bezugsfelder Ab­standsvektoren gewichtet werden, um als Qualitätsmaß für den Druck den Gesamtfarbabstand, der aus der Summe der Beträge der einzelnen Farbabstände ermittelt wird, zu minimisieren. Zur Bestimmung der den einzelnen Farbmeßfeldern zugeordneten Schichtdickenänderungen ist es erforderlich, die den zahlreichen Bezugsfeldern zugeordneten Farbabstandsvektoren mit empirisch er­mittelten Transformationsmatrizen zu multiplizieren. Bereits die empirische Ermittlung und Abspeicherung der zahlreichen Transformationsmatrizen stellt einen sehr hohen Aufwand dar. Da die beteiligten Druckfarbenantei­le mehr oder weniger unabhängig voneinander korrigiert werden, ergibt sich ein ungünstiges Konvergenzverhal­ten. Aus diesem Grunde sieht das bekannte Verfahren vor, für besonders kritische Töne gesonderte Farbmeß­felder einzusetzen, wodurch der Gesamtaufwand wiederum erhöht wird.

[0003] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­findung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der ein­gangs genannten Art weiter zu verbessern. Insbesondere soll auch bei besonders kritischen Tönen auf dem Bild­inhalt besonders angepaßte Farbmeßfelder verzichtet werden können und dennoch eine Farbregelung mit hoher Konvergenzgeschwindigkeit erhalten werden.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Farbabstandsbestimmung die spektralen Remissions­werte eines Bezugsfeldes in Form eines Rasterfeldes als Hauptgröße zur Bestimmung eines Ist-Farbortes erfaßt werden, daß die spektralen Remissionen von als Neben­felder dienenden Farbmeßfeldern als Nebengrößen erfaßt werden, aus denen die Empfindlichkeit der Farbortver­schiebung aufgrund einer Schichtdickenänderung errech­net wird, und daß aus dem Abstand zwischen dem gemesse­nen Ist-Farbort des Bezugsfeldes und dem Soll-Farbort des Bezugsfeldes sowie der auf der Grundlage der Neben­großen errechneten Empfindlichkeit der Farbortverschie­bung die als relative Korrekturgröße für die Farbfüh­rung erforderlichen Schichtdickenänderungen der Druck­farben zur Kompensation der Farbortabweichung des Ist-Farbortes des Bezugsfeldes vom Soll-Farbort des Bezugsfeldes bestimmt werden.

[0005] In Einzelfällen (d.h. bei bestimmten Sujets oder bei far­bigem Papier) kann es sinnvoll sein, bei der Bestimmung des Ist-Farbortes nicht auf Absolutweiss sondern auf Pa­pierweiss zu normieren.

[0006] Die so berechnete Schichtdickenänderung kann auch, z.B. über eine Tollenaar Funktion, in eine Dichteänderung umgerechnet werden.
An Stelle der Schichtdicke kann allerdings auch direkt die Empfindlichkeit der Farbortverschiebung aufgrund einer Dichteänderung berechnet werden. Hierzu ist es sinnvoll, die Dichtewerte zu korrigieren. Dies kann z.B. mit der Saunderson-­Korrektur geschehen. Mit einer so ermittelten Sensitivi­tätsmatrix wird dann ein Dichteänderungssteuervektor be­rechnet, der Dichteänderungen zur Folge haben sollte, die den gemessenen Farbort möglichst nahe an den Soll-Farbort verschieben.
Die folgenden Ausführungsbeispiele gehen von einer Sensitivitätsmatrix auf der Basis von Schichtdicken aus. Sie lassen sich jedoch einfach auf eine Sensitivitäts­matrix auf der Basis von Dichten übertragen. Bei einem zweckmässigen Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Mehrfarben-, z.B. Vierfarben-Offset-Druckmaschine ist das Bezugsfeld ein Graufeld, das durch Uebereinanderdrucken von drei Rastern mit den beteiligten drei bunten Norm­druckfarben erzeugt wird. Schwarz sowie Schmuckfarben bei 5- und 6-Farbenmaschinen werden, wie später noch im einzelnen beschrieben, gesondert behandelt. Das erfindungs­gemässe Regelverfahren vergleicht den Farbort des auf einem Druckbogen aufgedruckten Ist-Graufeldes mit dem gespeicherten Farbort des Graufeldes auf dem O.K.-Bogen oder dem numerisch eingegebenen Farbort. Aus der Abwei­chung zwischen dem Ist-Farbort und dem Soll-Farbort wird ein Farbabstandsvektor ermittelt und ein Schicht­dickenänderungssteuervektor berechnet, der (theoretisch) Schichtdickenänderungen zur Folge haben sollte, die den gemessenen Farbort möglichst nahe an den Soll-Farbort verschieben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren han­delt es sich somit einerseits um ein relatives Modell, da die gemessene Remission bzw. der Farbort des ent­sprechenden Dreifarbenrasterfeldes als Grundlage ver­wendet wird und die Remissionsänderung aufgrund der Änderung der Farbführung relativ dazu gerechnet wird. Da bei einem solchen relativen Modell die Anforderungen and die Genauigkeit kleiner sind als bei einem absoluten Modell, das eine Farbortbestimmung ohne Rückbezug auf einen bereits vorhandenen Zwischenwert durchführt, reicht eine lineare Ersatzfunktion im gemessenen Ar­beitspunkt als einfachste Art der Modellbildung bereits aus, um bei einem relativen Modell eine hohe Konver­genzgeschwindigkeit zu erzielen, wenn die selbstver­ständliche Voraussetzung eines richtigen Vorzeichens erfüllt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Modellbildung zur Bestimmung der Empfind­lichkeit der Farbortänderung aufgrund einer Schicht­dickenänderung auf der Grundlage partiell differenzier­ter Neugebauer-Gleichungen.

[0007] Für jeden Farbort des als Bezugsfeld dienenden Grau­feldes wird eine Sensitivitätsmatrix individuell be­rechnet und nach dem Invertieren als Transformations­matrix zur Erzeugung eines Schichtdickenänderungs­steuervektors aus dem Farbabstandsvektor gebildet. Um eine hohe Genauigkeit zu erzielen, ist es zweckmäßig, alle Größen, die zur Bildung der Elemente der Sensiti­vitätsmatrix benötigt werden, bei jedem Druck neu zu bestimmen. Die dazu benötigten Größen werden durch Auswerten der spektralen Remissionswerte von drei Rasterfeldern in den beteiligten Druckfarben, drei Volltonfeldern in den beteiligten Druckfarben, drei Volltonfeldern mit jeweils zwei übereinander gedruckten Druckfarben, einem Volltonfeld mit allen übereinander gedruckten Druckfarben und schließlich einem Feld zur Erfassung der Papierremission erzeugt.

[0008] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein stark vereinfachtes Blockschema einer Druckanlage mit dem erfindungsgemäßen Regel­verfahren und

Fig. 2 ein Blockschema zur Veranschaulichung einer möglichen Realisierung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Meßwertverarbeitung.

[0009] Die in Fig. 1 dargestellte Druckanlage verfügt über eine elektronische Einrichtung zur Meßwertverarbeitung 10, die Steuerdaten 11 erzeugt, welche den unerwünsch­ten Farbabweichungen der am Druck beteiligten Druckfar­ben in den einzelnen Druckzonen und Druckwerken ent­sprechen und als Eingangsgrößen einer Steuerkonsole 20 zugeführt werden. Die Steuerkonsole 20 erzeugt aus den Steuerdaten 11 Stellsignale 21 für die Farbführungsor­gane einer mit einer fernsteuerbaren Farbführung aus­gestatteten Druckmaschine 30, die insbesondere eine Dreifarben-Offset-Druckmaschine sein kann, so daß die Farbabweichungen auf von der Druckmaschine 30 bedruck­ten Druckbogen 40 minimal werden.

[0010] Beim Drucken werden von der Druckmaschine 30 Farb­meßfelder 41 als Farbmeßstreifen mitgedruckt, wobei ein Block eines Farbmeßstreifens sich beispielsweise über zwei Zonen des mehrere Zonen aufweisenden Druckbogens 40 erstrecken kann.

[0011] Um die Farbabweichungen der am Druck beteiligten Druck­farben klein zu halten, werden die Farbmeßfelder 41 von Hand oder vorzugsweise automatisch und laufend mit Hilfe wenigstens eines Meßkopfes 42 optisch abgetastet, der entlang den Farbmeßfeldern 41 der jeweils mitge­druckten Farbmeßstreifen motorgetrieben in Richtung der Pfeile 43, 44 verschiebbar ist. Für die manuelle Ab­tastung kann ein zweiter Meßkopf vorgesehen sein.
Der Meßkopf 42 enthält eine in der Zeichnung nicht dargestellte Weißlichtquelle zur Beleuchtung der Farb­meßfelder 41, z.B. unter einem Winkel von 45 Grad, und eine Meßlichtoptik, um das von den Farbmeßfeldern 41, z.B. unter einem Winkel von 0 Grad, remittierte Licht aufzufangen und über einen Lichtleiter zum Eingang eines Spektrometers 45 zu führen. Das Spektrometer 45 dient dazu, den von den zur Drucküberwachung mitge­druckten Farbmeßfeldern 41 remittierten Anteil des weißen Beleuchtungslichtes spektral zu zerlegen, um eine spektrale Farbanalyse und somit eine farbmetrische Analyse zu gestatten. Das Spektrometer 45 enthält beispielsweise ein über einen Eintrittsspalt beleuch­tetes holografisches Gitter zur räumlichen Aufspaltung des Meßlichtes nach Wellenlängen sowie eine zeilenför­mige Anordnung von beispielsweise 35 Fotodioden, die mit dem spektral zerlegten Meßlicht beaufschlagt wer­den. Das Spektrometer 45 gestattet somit eine spektrale Farbmessung an beispielsweise 35 Stützstellen zur Bestimmung der spektralen Remissionen der manuell oder automatisch abgetasteten Farbmeßfelder 41, um der Meßwertverarbeitung 10 die Ableitung farbmetrischer Kenngrößen zu gestatten. Die am Ausgang des Spektrome­ters 45 vorleigenden Meßdaten 46 gelangen über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schnittstelle, die unter anderem auch eine Digitalisierung der Meßdaten 46 durchführt, zu einer in der Einrichtung zur Meßwert­verarbeitung 10 enthaltenen Rechneranordnung.

[0012] Die Rechneranordnung der elektronischen Einrichtung zur Meßwertverarbeitung 10 verfügt über eine Treiberelek­tronik zur Speisung des elektrischen Antriebs des Meßkopfes 42 und des Meßkopfbeleuchtung. Weiterhin sind wie bei einem üblichen Rechner ein Datensichtgerät inklusive Tastatur und ein Protokolldrucker vorgesehen, um die bei der spektralen Meßwerterfassung anfallenden Daten bei Bedarf anzeigen zu können und um insbesondere Konstanten und Sollwerte auch manuell über die Tastatur eingeben zu können.

[0013] In der elektronischen Einrichtung zur Meßwertverarbei­tung 10 werden die Meßdaten 46 in spektrale Remissionen bezogen auf das Papierweiß des Druckbogens 40 und Farbortkoordinaten umgerechnet. Durch Vergleich der Farbortkoordinaten eines als bezugsfeld dienenden Farbmeßfeldes 41 mit gespeicherten Soll-Farbortkoordi­naten werden aufgrund einer Farbabstandsbestimmung zwischen dem Soll-Farbort und dem tatsächlich auf dem Druckbogen erfaßten Ist-Farbort des Bezugsfeldes, das vorzugsweise ein Graufeld aus einem Dreifarbenraster ist, die Steuerdaten 11 erzeugt. Die Soll-Farbortko­ordinaten definieren einen Soll-Farbort, der entweder manuell über die Tastatur oder durch Abtasten des Bezugsfeldes eines für gut befundenen Druckbogens, d.h. eines sogenannten "O.K.-Bogens" in einen Speicher eingegeben worden ist. In der elektronischen Einrich­tung zur Meßwertverarbeitung 10 werden die spektralfo­tometrischen Meßdaten, d.h. die spektralen Remissionen, vorzugsweise eines jeden Druckbogens in Farbortkoordi­naten umgerechnet und mit den gespeicherten Soll-Farb­ortskoordinaten verglichen, um in der weiter unten detaillierter beschriebenen Weise laufend Farbabstände und hieraus Steuerdaten 11 für die Steuerkonsole 20 und die Farbführungsorgane zur Steuerung des Farbauftrags zu bestimmen.

[0014] Da bei einer Verstellung der Farbführungsorgane zur Korrektur der Farbgebung das erhaltene Resultat vom Meßkopf 42 abgetastet wird, verfügt die in Fig. 1 dargestellte Druckanlage über einen Regelkreis zum Ausregeln von Farbabweichungen. Die jeweilige Regelab­ weichung wird dabei von der Meßwertverarbeitung 10 ermittelt, die in ihrem Speicher als Führungsgröße die Koordinaten des jeweiligen Soll-Farbortes enthält und als Stellgröße die Steuerdaten 11 erzeugt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Druckanlage speisen die Steuer­daten 11 die Druckmaschine 30 indirekt über die übli­cherweise vorhandene Steuerkonsole 20. Selbstverständ­lich ist es auch möglich, die Druckanlage so abzuwan­deln, daß die Steuerdaten direkt auf die Farbführungs­organe, beispielsweise die Farbzonenschrauben, der Druckmaschine 30 einwirken.

[0015] Die Funktionsweise und der Aufbau der elektronischen Meßwertverarbeitung 10 sind in Fig. 2 detaillierter dargestellt. Die vom Spektrometer 45 gelieferten spek­tralen Remissionswerte gelangen über einen Eingangsbus 50 zu den einzelnen Farbmeßfeldern 41 jeweils zugeord­neten Remissionswertspeichern 51 bis 63. Der Remis­sionswertspeicher 51 dient zur Speicherung der bei 35 verschiedenen Wellenlängen gemessenen Remissionswerte β_R123 eines Dreifarbenrasterfeldes auf dem O.K.-Bogen.

[0016] Dem Dreifarbenrasterfeld auf dem O.K.-Bogen entspricht ein Dreifarbenrasterfeld auf dem jeweils gerade neu ge­druckten Druckbogen 40. Die farbliche Erscheinung des Druckbogens 40 stimmt dann mit dem O.K.-Bogen überein, wenn das als Bezugsfeld auf dem Druckbogen 40 dienende Dreifarbenrasterfeld den gleichen, insbesondere grauen, Farbeindruck hervorruft. Aus diesem Grunde werden die spektralen Remissionswerte des Dreifarbenrasterfeldes als Ist-Wert in dem Remissionswertspeicher 52 gespei­chert und mit den als Soll-Wert im Remissionswertspei­cher 51 vorhandenen spektralen Remissionswerten indi­rekt nach einer Umrechnung der spektralen Remissions­werte in Farbortkoordinaten eines Farbkoordinaten­systems, insbesondere des CIELAB- oder CIELUV-Systems verglichen.

[0017] Aus den beispielsweise 35 verschiedenen Wellenlängen zugeordneten spektralen Remissionswerten im Remissions­wertspeicher 51 werden mit Hilfe eines ersten Normfarb­wertrechners 64 gemäß den durch die CIE (Commission Internationele de l'Eclairage) definierten Formeln die Normfarbwerte X, Y und Z errechnet. Entsprechend werden aus den aus dem Remissionsspektrum des Bezugsfelds auf dem Druckbogen 40 erhaltenen spektralen Remissionswer­ten in einem zweiten Normfarbwertrechner 65 die Ist-­Normfarbwerte X, Y und Z berechnet. Die Normfarbwert­rechner 64, 65 können hardewaremäßig zusammengefaßt und auch insbesondere Bestandteil des Hauptprozessors der Druckanlage sein und somit ebenso wie die Remissions­wertspeicher 51 bis 63 lediglich softwaremäßig existie­ren.

[0018] Anstatt die Soll-Normfarbwerte (und daraus, wie unten ausgeführt, die Soll-Farborte) aus den mittels des Meßkopfs eingelesenen spektralen Remissionswerten des Bezugsfelds des O.K.-Bogens zu berechnen, können die Koordinaten des Soll-Farborts auch manuell via Tastatur eingegeben werden. Diese Möglichkeit ist in der Zeich­nung durch die Eingangsleitung 69 des ersten Farbort­rechners 66 angedeutet. Rein theoretisch könnten natür­lich auch die entsprechenden Soll-Normfarbwerte oder die Soll-Remissionswerte manuell eingegeben werden, jedoch dürfte dies in der Praxis wenig sinnvoll sein. Entsprechende Möglichkeiten sind in der Zeichnung durch Eingabeleitungen 69′ und 69˝ angedeutet.

[0019] Die von dem ersten Normfarbwertrechner 64 berechneten oder manuell eingegebenen Soll-Normfarbwerte und die von dem zweiten Normfarbwertrechner 65 berechneten Ist-Normfarbwerte nach CIE dienen jeweils einem ersten Farbortrechner 66 und einem zweiten Farbortrechner 67 als Eingangsgrößen. Der erste Farbortrechner 66 und der zweite Farbortrechner 67 berechnen jeweils aus den Soll-Normfarbwerten und den Ist-Normfarbwerten gemäß den CIE-Formeln die Farborte mit den Koordinaten L, a und b oder L, u und v eines CIE-Farbraumes. Der erste Farbortrechner 66 und der zweite Farbortrechner 67 können ebenfalls wie alle Rechner der Meßwertverarbei­tung 10 hardwaremäßig und/oder softwaremäßig mit den übrigen Rechnern der Druckanlage gemeinsam realisiert sein. Obwohl nachfolgend der CIE-Farbraum mit den Farbortkoordinaten L, a und b als Ausführungsbeispiel erörtert ist, sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch mit anderen Farbräumen realsisiert werden kann.

[0020] Der durch den ersten Farbortrechner 66 bestimmte Soll-­Farbortvektor für die Farbe des Dreifarbenrasterfeldes des O.K.-Bogens wird in einem Farbabstandsrechner 68 mit dem von dem zweiten Farbortrechner 67 ermittelten Ist-Wert für den Farbortvektor des als Bezugsfeld dienenden Dreifarbenrasterfeldes auf dem frischge­druckten Druckbogen 40 verglichen, um aus der Differenz der beiden Farbortvektoren einen Farbabstandsvektor zu bestimmen, dessen Länge und Orientierung im Farbraum die unerwünschte Farbabweichung zwischen dem O.K.-Bogen und dem neu gedruckten Druckbogen 40 angibt.

[0021] Der Ausgang des Farbabstandsrechners 68 ist mit dem ersten Eingang eines Schichtdickenänderungsrechners verbunden, der aus dem Farbabstandsvektor Δ F einen Schichtdickenänderungssteuervektor Δ S berechnet, wobei über einen zweiten Eingang 72 eine Transforma­tionsfunktion eingespeist wird, die für den jeweiligen durch die Ist-Normfarbwerte X, Y, Z bzw. den Ist-Farb­ort L, a, b definierten Arbeitspunkt eine lineare Ersatzfunktion des in der Praxis äußerst komplexen Zusammenhangs zwischen Schichtdicken und Farborten für einen infinitesimalen Umgebungsbereich des Arbeits­punkts darstellt. Die im den zweiten Eingang 72 einge­speisten Größen zur Berechnung des Schichtdickenände­rungssteuervektors, dessen Komponenten für die drei Druckfarben, beispielsweise Cyan, Gelb und Magenta, die Steuerdaten 11 bilden, werden mit Hilfe eines Matrix­rechners 73 bestimmt, der die Komponenten einer Matrix A(i,j) berechnet, die im dreidimensionalen Normalfall eine Matrix mit neun Elementen in drei Spalten und drei Zeilen ist.

[0022] In Fig. 2 ist ein Matrixspeicher 74 für die Komponenten der Matrix A(i,j) dargestellt.

[0023] Die Matrix A(i,j) wird mit Hilfe eines Matrixinverters 75 invertiert, so daß am zweiten Eingangs 72 die Elemen­te der invertierten Matrix A⁻¹ als Elemente einer Transformationsfunktion vorliegen, die vorzugsweise bei jeder Messung eines Bezugsfeldes neu bestimmt werden. Wenn zwischen dem Ist-Farbort des mit Hilfe des Meß­kopfes 42 abgetasteten Bezugsfeldes und dem Soll-­Farbort eine Abweichung besteht, wird somit mit Hilfe des Schichtdickenänderungsrechners 71 berechnet, welche Schichtdickenänderungen bei den drei Druckfarben erfor­derlich sind, um beim Druck des nächsten Druckbogens 40 eine Annäherung des Ist-Farbortes an den Soll-Farbort zu erreichen. Die im Matrixspeicher 74 gespeicherte Matrix A(i,j) enthält als Information die Empfind­lichkeit der Farbortänderung aufgrund der Schicht­dickenänderungen. Daher wird die Matrix A(i,j) nach­folgend als Sensitivitätsmatrix bezeichnet. Ihre Ele­mente können zwar experimentell ermittelt werden, wobei jedoch bereits für jeden Farbort andere Matrixelemente gelten. Wegen der Vielzahl der möglichen Farborte und sonstigen Einflüsse ist ein erhebliches Speichervolumen erforderlich, wenn experimentell ermittelte Sensitivi­tätsmatrizen abgespeichert werden sollen, um die für einen bestimmten Arbeitspunkt benötigten Werte jeweils auszulesen. Aus diesem Grunde werden die Elemente der Sensitivitätsmatrizen bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung für jeden durch die Normfarbwerte X, Y, Z definierten Arbeitspunkt geson­dert berechnet. Die Elemente der Sensitivitätsmatrix A(i,j) sind die partiellen Ableitungen des Farbort­vektors, insbesondere des Farbortvektors eines der erwähnten Farbräume, nach den Komponenten des Schicht­dickensteuervektors. Diese Komponenten werden mit Hilfe des Matrixrechners 73 unter Verwendung von Rechenvor­schriften berechnet, die auf einem relativen und line­aren Modell aufbauen, bei dem aus den partiellen Ab­leitungen der Remissionsänderungen pro Schichtdicke­änderung die Farbortverschiebung dL, da, db aufgrund der Schichtdickeänderungen der Druckfarben berechnet wird.

[0024] Um es dem Matrixrechner 73 zu gestatten, die einem frischgedruckten Bezugsfeld zugeordnete Sensitivitäts­matrix zu berechnen, ist es erforderlich, beim Drucken des Farbmeßstreifens mit den Farbmeßfeldern 41 zusätz­lich zu dem Feld mit einem Dreifarbenraster weitere Rasterfelder sowie Volltonfelder vorzusehen. Die Farb­meßfelder 41 auf dem Druckbogen 40 umfassen daher für jede der drei Druckfarben ein einfarbiges Rasterfeld, wobei für die Rasterfelder die Filmflächendeckungen dem Dreifarbenrasterfeld oder Bezugsfeld entsprechen. Stimmen die Filmflächendeckungen nicht mit denjenigen des Dreifarbenrasterfeldes überein, so müssen die berechneten Flächendeckungen interpoliert werden. Außerdem sind für die drei Druckfarben jeweils Vollton­felder vorgesehen. Die Farbmeßfelder 41 umfassen auch drei Volltonfelder, bei denen jeweils zwei Druckfarben übereinander gedruckt worden sind. Schließlich enthal­ten die mitgedruckten Farbmeßstreifen des Druckbogens 40 noch jeweils ein Volltonfeld mit allen drei über­einander gedruckten Farben und ein weißes Feld zur Bestimmung der Papierremission.

[0025] Zur Bestimmung der Sensitivitätsmatrix eines bestimmten frischgedruckten Druckbogens ist es somit erforderlich, daß der Meßkopf 42 die spektralen Remissionswerte für eine Vielzahl unterschiedlicher Farbmeßfelder 41 er­faßt. Aus diesem Grunde sind in Fig. 2 Remissionswert­speicher 53 bis 63 dargestellt, die softwaremäßig oder hardwaremäßig realisiert sein können. Bei einer hard­waremäßigen Realisierung ist der Eingangsbus 50 jeweils mit demjenigen Remissionswertspeicher 51 bis 63 ver­bunden, dessen zugeordnetes Farbmeßfeld 41 gerade vom Meßkopf 42 abgetastet wird. Jeder Remissionswertspei­cher 53 bis 63 speichert wie die Remissionswertspeicher 51 und 52 die einer Vielzhal von Wellenlängen, bei­spielsweise 35 verschiedenen Längenwellenbereichen, zugeordneten spektralen Remissionen.

[0026] Der Matrixrechner 73 verfügt über einen Arbeitspunkt­eingang 77, über den die jeweils geltendem Normfarb­werte eingespeist werden. Weitere Eingänge des Matrix­rechners 73 sind mit den drei Remissionswertspeichern 53 bis 55 verbunden, die beispielsweise die spektralen Remissionswerte von Rasterfeldern der Farben Gelb, Magenta und Cyan enthalten. Die Remissionswertspeicher 56 bis 58 speichern jeweils 35 Remissionswerte von Volltonfeldern der Farben Gelb, Magenta und Cyan, deren Schichtdicken sich bei einer Verstellung der Farb­führungsorgane analog verändern wie die Schichtdicken der jeweiligen Druckfarbe in den Rasterfeldern.

[0027] Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, sind dem Matrixrechner 73 drei Remissionswertspeicher 59 bis 61 für Voll­tonfelder zugeordnet, die jeweils durch Übereinander­drucken zweier Druckfarben entstehen und bei dem be­schriebenen Ausführungsbeispiel die spektralen Remis­sionswerte der durch Übereinanderdruck entstandenen Farben Rot, Grün und Blau speichern. Schließlich ist ein Remissionswertspeicher 62 zum Speichern der spek­tralen Remissionswerte eines Volltonfeldes vorgesehen, das durch Übereinanderdruck aller drei Druckfarben entstanden ist und somit im wesentlichen eine schwarze Farbe hat. Um die spektrale Remission des Papiers des Druckbogens 40 zu speichern, ist schließlich der Remis­sionswertspeicher 63 vorgesehen, so daß der Matrixrech­ner 73 auf Papierweiß bezogene Remissionswerte verar­beiten kann, die zwischen 0 und 1 liegen.

[0028] Um den Matrixrechner 73 mit Konstanten und Parametern zu speisen, ist ein Konstanten- und Parametereingang 76 vorgesehen. Die obn erwähnten Rechner und Eingänge können bei der Meßwertverarbeitung 10 physisch oder softwaremäßig vorhanden sein.

[0029] Nachdem der (ggf. über die Bedienungsperson) geschlos­sene Regelkreis der Druckanlage und die Organisation der Meßwertverarbeitung 10 erörtert worden sind, wird nachfolgend erörtert, wie nach dem Abtasten der Farb­meßfelder 41 eines frischen Druckbogens die Sensitivi­tätsmatrix A(i,j) bestimmt wird, mit deren Hilfe Schichtdickenänderungssteuervektoren erzeugt werden, um die Farbführungsorgane mit möglichst großer Konvergenz­geschwindigkeit so zu verstellen, daß beim Fortdruck der Druckbogen 40 eine farbabstandsgesteuerte Regelung erfolgt.

[0030] Zur Bestimmung der Sensitivitätsmatrix A(i,j) ist es erforderlich, deren Komponenten zu berechnen. Die Elemente der Sensitivitätsmatrix sind die partiellen Ableitungen der Komponenten des Farbortvektors nach den Komponenten des Schichtdickensteuervektors. Verwendet man entsprechend dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das L*a*b*-System der CIE, sind somit die partiellen Ableitungen der Koordinaten L, a und b nach dem Kompo­nenten der Schichtdickenvektoren zu berechnen. Die partiellen Ableitungen der Farbraumkoordinaten enthal­ten die Ist-Normfarbwerte X, Y und Z des gemessenen Bezugsfeldes sowie die partiellen Ableitungen dieser Normfarbwerte nach dem Komponenten des Schichtdicken­vektors.

[0031] Die Bestimmung der partiellen Ableitungen der Normfarb­wert nach den drei Komponenten des Schichtdickenvek­tors könnte empirisch erfolgen, wobei die erhaltenen Werte in einem Speicher festgehalten werden. Dieser Fall ist jedoch für die Praxis kaum brauchbar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, diese Größen von Zeit zur Zeit, z.B. am Anfang eines Druckvorganges, von vielen Druckbögen 40 aus den in den Remissionswert­speichern 53 bis 63 gespeicherten spektralen Remis­sionswerten zu berechnen. Statt einer Berechnung von Zeit zur Zeit kann auch für jeden einzelnen Druckbogen eine Berechnung erfolgen. Vorzuziehen ist jedoch eine Bestimmung der partiellen Ableitungen der gemessenen Ist-Normfarbwerte nach den drei Komponenten des Schichtdickenvektors bei jeder Messung eines Bezugs­feldes in einer Zone oder einem Block des Druckbogens. Die in die Remissionswertspeichern 53 bis 63 gespei­cherten Informationen stellen Nebengrößen dar, die es gestatten, für die im Remissionswertspeicher 52 ge­speicherte Hauptgröße zu bestimmen, welche Farbfüh­ rungsänderungen erforderlich sind, um zu erreichen, daß der der gemessenen Hauptgröße zugeordnete Farbort im Farbraum beim nächsten Druck und bei der nächsten Messung näher am Soll-Farbort liegt.

[0032] Die neun partiellen Ableitungen der Normfarbwerte nach den Komponenten des Schichtdickenvektors oder Schicht­dickensteuervektors werden durch Integrieren eines Ausdruckes über den gesamten Spektralbereich erhalten, der im wesentlichen die aufgrund eines Modells berech­neten partiellen Ableitungen der Remissionswerte eines Dreifarbenrasterfeldes nach den drei Schichtdicken der drei Druckfarben enthält. Als einfachstes Modell bietet sich die Berechnung mit Hilfe der Neugebauer-Glei­chungen an, die in ihrer differentiellen Form die Remissionsänderungen eines Dreifarbenrasterfeldes in Abhängigkeit von den optisch wirksamen Flächendeckungen sowie den Remissionen der zusammen mit den Rasterfel­dern gedruckten Volltonfeldern angibt.

[0033] Aus diesem Grund berechnet der Matrixrechner 73 die in den Neugebauer-Gleichungen in differenzierter Form enthaltenen Größen und insbesondere die partiellen Ableitungen der Remissionen der Volltonfelder nach den Schichtdicken der jeweils zugeordneten Farben, weiter­hin die optisch wirksamen Flächendeckungen aus den von Murray-Davies angegebenen Beziehungen sowie die par­tiellen Ableitungen der optisch wirksamen Flächen­deckungen nach den Remissionen der durch die Farbe jeweils zugeordneten einfarbigen Volltonfelder.

[0034] Die obigen Erläuterungen zeigen, wie es möglich ist, ein relatives und lineares Modell zu verwirklichen, das es gestattet, den aufgrund von Farbführungsänderungen erwarteten neuen Farbort eines Dreifarbenrasterfeldes nicht absolut zu berechnen, sondern mit wesentlich höherer Genauigkeit und Zuverlässigkeit, ausgehend von der gemessenen Remission bzw. dem Farbort des tat­sächlich gedruckten Dreifarbenrasterfeldes unter rela­tiver Hinzurechnung der Remissionsänderung aufgrund der Änderung der Farbführung. Bei einem relativen Modell wirken sich Fehler (bei richtigem Vorzeichen) haupt­sächlich auf die Konvergenzeschwindigkeit, nicht aber auf die Konvergenz als solche aus. Aus diesem Grunde kann zur Berechnung der bei einer Änderung der Farbfüh­rung auftretenden Remissionsänderung im Dreifarben­rasterfeld, das als Bezugsfeld dient, ein lineares Modell als einfachste Art der Modellbildung mit einer linearen Ersatzfunktion im Arbeitspunkt eingesetzt werden. Der Arbeitspunkt ergibt sich dabei in Abhän­gigkeit von der jeweils tatsächlich gemessenen Re­mission und dem somit tatsächlich bestimmten Farbort. Die lineare Ersatzfunktion im Arbeitspunkt gestattet aufbauend auf der gemessenen Remission eine näherungs­weise theoretische Bestimmung des Farbortes des bei geänderter Farbführung später gedruckten neuen Drei­farbenrasterfeldes. Dabei wird die "Steigung" oder Sensitivität im Arbeitspunkt ausgenutzt, um aus dem Farbabstand zwischen dem tatsächlich gemessenen Farbort und dem erwünschten Farbort für das Dreifarbenraster­feld die erforderlichen Schichtdickenveränderungen bzw. Farbführungsänderungen zu bestimmen.

[0035] Die Formeln und die Berechnungen für den Regelalgo­rithmus mit einem linearen Modell auf der Grundlage der Neugebauer-Gleichungen sowie der dem Fachmann bekannten Beziehungen der Farbmetrik ergeben sich aus dem nach­folgend erörterten Ausführungsbeispiel.

[0036] Der in Fig. 2 dargestellte Matrixrechner 73 berechnet für alle Zonen bzw. Blöcke die Sensitivitätsmatrizen A(i,j), so daß eine lineare Regelung erfolgen kann.

[0037] Zur Berechnung der Sensitivitätsmatrix A(i,j) werden zuerst die spektralen Einfarbenrasteremissionen auf die entsprechenden Rasterwerte des Dreifarbenrasterfelds (quadratisch) interpoliert und in den entsprechenden Remissionswertspeichern 53-55 abgelegt. In der Folge werden nur diese interpolierten Werte verwendet.

[0038] In einem weiteren Schritt wird aus den in den Remissions­wertspeichern 53 bis 62 enthaltenen zehn Nebenmesswerten mit jeweils 35 spektralen Einzelwerten gewichtet mit densi­tometrischen Filterverläufen und bezogen auf Papierweiss die geometrische Flächendeckung für die drei Farben gemäss folgender Formel berechnet.
F_RjGeom = F_RjFilm + (F_Dj - F_RjFilm) / 3.

[0039] In dieser Gleichung bedeutet F_Dj die optisch wirksame Flächendeckung (nach Murray-Davies) für die Farbe j, wobei j = 1 Cyan, j = 2 Magenta und j = 3 beispielswei­se Gelb bedeutet. Die Filmflächendeckung F_RjFilm ist von der Meßstreifendefinition her vorgegeben und braucht nicht gemessen zu werden. Die Formel zur Be­rechnung der geometrischen Flächendeckung geht von der Annahme aus, daß sich die Zunahme für die optisch wirksame Fläschendeckung aus 1/3 mechanischer Punktver­größerung und 2/3 Lichtfang zusammensetzt.

[0040] Die nachfolgend erwähnten Berechnungen erfolgen spek­tral für die drei Farben über die Wellenlängen zwischen 380 und 730 Nanometer, beispielsweise in 35 Schritten. Um einen Papierweißbezug herzustellen, werden die Koeffzienten ß_Vj′ = ß_Vj / ß_Papier bestimmt, wobei ß_Vj der für die jeweilige Wellenlänge gemessene Remissions­ wert für ein Volltonfeld V_j der Druckfarbe j ist.

[0041] Der Matrixrechner 73 berechnet für jede der 35 Wellen­längen und für alle Volltonfarben j die partiellen Ableitungen der spektralen Volltronremissionen nach den Schichtdicken gemäß folgender Formel:

[0042] In dieser Gleichung bedeutet S_j die momentane Schicht­dicke der Druckfarbe j. Sie ergibt sich jeweils aus der Maschinenkennlinie (d.i. der Zusammenhang zwischen einer Stellgröße der Maschinensteuerung und der daraus resultierenden Schichtdicke). r_Oj ist eine Konstante, die die Oberflächenreflexion des Papiers für die Druck­farbe j angibt. Sie ist in erster Näherung für alle Druckfarben j gleich. Arßerdem kann die Oberflächenre­flexion r_Oj aufgrund der Meßoptik (45°, 0°) und auf­grund eines verwendeten Polarisators als vernachlässig­bar klein angenommen werden. Es ist daher zweckmäßig, diese Konstante in den meisten Fällen Null zu setzen. Die Konstante r_2j drückt die Totalreflexion in der Farbschicht aus und ist ebenfalls in etwa gleich für alle Druckfarben j. Wird die innere Reflexion r_2j Null gesetzt, so wird die Schichtdicke als proportional zur Dichte angenommen. Vernünftige Werte für r_2j liegen im Bereich 0,4 bis 0,6. Je größer r_2j ist, desto größer wird die Sensitivität und somit auch die Regelgröße.

[0043] Anschließend erfolgt die Berechnung der optisch wirk­samen Flächendeckung F_Dj in allen 35 Stützstellen für alle drei Farben gemäß der Formel von Murray-Davies. Falls der auf Papierweiß bezogene spektrale Remissions­wert _Vj′ des zugeordneten Volltenfeldes größer als 0,95 ist, wird der Lichtfang als Null angenommen und bei der weiteren Berechnung die optisch wirksame Flä­chendeckung durch die geometrische Flächendeckung ersetzt, um bei der Berechnung der optisch wirksamen Flächendeckung eine Division durch Null zu vermeiden. Eine solche Division durch Null könnte andernfalls auftreten, da die Meßwerte mit einem Rauschen behaftet sind.

Darin ist ß′_Rj ein auf Papierweiß bezogener Wert eines in den Remissionswertspeichern 53 bis 55 gespeicherten Wertes für ein Rasterfeld mit einer einzigen Farbe j
(ß′_Rj = ß_Rj / ß_Papier).

[0044] Als nächstes berechnet das Program des Matrixrechners 73 für alle Wellenlängen und für alle Farben die Ablei­tungen der optisch wirksamen Flächendeckungen F_Dj nach den Remissionswerten ß′_Vj der einfarbigen Volltonfelder gemäß folgender Gleichung:

[0045] In dieser Gleichung ist die Papierkonstante P eine Konstante, die die Papier- und Druckfarbeneigenschaften beinhaltet und beispielsweise über den Eingang 76 in den Matrixrechner 73 eingegeben werden kann. Die obige Beziehung beruht auf einem Lichtfangmodell, wobei die Papierkonstante P gleich 1 gesetzt werden kann. Die Werte der Papierkonstante P liegen zwischen 0,1 und 1. Je kleiner die Papierkonstante P gewählt wird, umso größer wird die Sensitivität und somit auch die Regel­größe.

[0046] Wenn alle Größen vorliegen, die benötigt werden, um aus den differentiellen Neugebauer-Gleichungen die partiellen Ableitungen der spektralen Remissionen eines Dreifarbenrasterfeldes nach den Schichtdicken der Druckfarben zu berechnen, erfolgt der Einsatz der nachfolgenden Gleichungen, in denen ß_R123 die Remission eines Dreifarbenrasterfeldes und ß_V12, ß_V13 und ß_V23 die Remissionen der den Remissionswertspeichern 59 bis 61 zugeordneten Volltonfelder aus zwei unterschiedli­chen übereinandergedruckten Farben und ß_V123 die Re­mission eines Volltonfeldes mit drei übereinander gedruckten Farben bedeutet.

[0047] Die obigen differentiellen Neugebauer-Gleichungen enthalten jeweils einen ersten Summanden, der die Remissionsänderungen aufgrund der Lichtfangänderungen und einen zweiten Summanden, der die Remissionsände­rungen aufgrund der Schichtdickenänderungen enthält. Die Einflüsse der Farbannahme wurden vernachlässigt. Die Änderung der Remission einer Farbschicht aufgrund der Änderung der Schichtdicke wird als unabhängig davon angenommen, ob die Farbe ganz auf Papier oder zum Teil auf eine andere Farbe gedruckt wurde.

[0048] Wenn die differentiellen Neugebauer-Gleichungen für alle drei Farben und alle Wellenlängen ausgewertet worden sind, berechnet der Matrixrechner 73 die Sensi­tivitätsmatrix, die in dem Matrixinverter 75, der auch softwaremäßig in den Matrixrechner 73 integriert sein kann, invertiert wird.

[0049] Aus den Definitionsgleichungen der CIE für die Norm­farbwerte ergeben sich für die partiellen Ableitungen der Normfarbwerte nach den Schichtdicken die folgenden neun Beziehungen:

[0050] Die obigen Gleichungen für die drei Druckfarben, die durch j = 1, j = 2 oder j = 3 bezeichnet sind, liefern nach Einsetzen der verschiedenen Größen und Aufinte­grieren über die Wellenlänge bzw. Aufsummieren über die 35 Stützstellen im Spektrum 9 Zahlenwerte zur Weiter­verarbeitung. In den obigen Gleichungen bedeutet B(λ) die spektrale Charakteristik der Beleuchtung und x (λ), y(λ) und z (λ) die genormten Gewichtsfunk­tionen gemäß CIE. Die Größen dß_R123(λ) / dS_j sind die mit Hilfe der differentiellen Neugebauer-Gleichungen berechneten Größen, wobei zur Verdeutlichung die Abhän­gigkeit von der Wellenlänge λ angegeben worden ist und dS_j für dS₁, dS₂ und dS₃ steht.

[0051] Wenn die neun Werte der differentiellen Ableitungen der Normfarbwerte nach den Schichtdicken der drei Druck­farben vorliegen, werden diese Größen verwendet, um aus den folgenden Beziehungen, die durch Differenzieren der Definitionsgleichungen für L, a und b nach CIE erhalten worden sind, die neun Elemente der Sensibilitätsmatrix zu bestimmen:

mit j = 1, 2, 3. X_N, Y_N und Z_N sind Normfarbwerte der vollkommen weißen Fläche der entsprechenden Lichtart und des entsprechenden Beobachters gemäß CIE.

[0052] Nach dem Berechnen der neun Ableitungen der drei Farb­raumkoordinaten nach den Schichtdicken der drei Farben wird die Sensitivitätsmatrix A gebildet und im Matrix­speicher 74, der softwaremäßig oder hardwaremäßig realisiert sein kann, festgehalten. Die nachfolgend aufgeführten neun Elemente der Sensitivitätsmatrix, die sich aus den obigen Gleichungen berechnen lassen, ergeben die Sensitivitätsmatrix A(i,j):

[0053] In dieser Matrix bedeuten die Ableitungen nach S₁ die Ableitungen nach der Schichtdicke der ersten Druckfar­be, beispielsweise Cyan. Die Ableitungen nach S₂ und S₃ beziehen sich entsprechend auf die zweite und dritte Druckfarbe, insbesondere Magenta und Gelb.

[0054] Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß in die gesamte Berechnung nur zehn bzw. unter Berücksichtigung des Papierweiß elf spektrale Remissionsmeßwerte mit jeweils 35 Einzelwerten sowie einige Konstanten ein­gehen, die entweder ohnehin in Tabellenwerken zu finden sind oder durch andere separate Messungen in an sich bekannter Weise ein für alle mal ermittelt werden.

[0055] Bei dem oben erörterten Normalfall eines grauen Bezugs­feldes, d.h. eines Bezugsfeldes mit einem Dreifarben­ raster, ergibt sich für A(i,j) in der beschriebenen Weise eine Matrix mit drei Spalten und drei Zeilen, die ohne weiteres invertiert werden kann, um als Steuer­daten die Komponenten des Schichtdickenänderungssteuer­vektors zu berechnen.

[0056] Es kann aber auch sein, daß man z.B. ein reines Cyan-­Feld oder ein Feld, das nur zwei statt drei übereinan­der gedruckte Farben enthält, als Bezugsfeld verwenden will. Dies bedeutet, daß man den Farbeindruck eines Cyan-Rasterfeldes oder Zweifarbenrasterfeldes regeln will. In solchen Fällen degeneriert die 3 x 3-Matrix zu einer 1 x 3-Matrix (eine Farbe, Vektor) oder zu einer 2 x 3-Matrix (zwei Farben). Dies ist evident, da die nicht berücksichtigten, d.h. die nicht im Bezugsfeld vorkommenden Farben keinen Beitrag liefern können und somit die entsprechenden Elemente der Matrix verschwin­den müssen. Matrizen mit leeren Zeilen oder leeren Spalten können nicht invertiert werden, da bei einer Invertierung eine Division durch Null auftreten würde. Aus diesem Grunde müssen solche "degenerierte Fälle" gesondert behandelt werden. Hier wird der angestrebte Soll-Farbort im Regelfall nicht im druckbaren Farbraum liegen, da eine Farbabweichung hier auch in Richtung der "fremden" Farben laufen kann. Die Kennlinie des druckbaren Farbraums gibt ja nur den Zusammenhang zwischen den Schichtdicken der berücksichtigten Farben und den erreichten Farborten an. Das heißt anderer­seits, daß der angestrebte Soll-Farbort im allgemeinen überhaupt nicht erreicht werden kann. In solchen Fällen gestattet es der Matrixrechner 73, einen Ersatz-Soll-­Farbort zu bestimmen, welcher auf der durch die dege­nerierte "Matrix" A definierten Ersatz-Kennlinie oder Ersatz-Kennfläche im Farbraum liegt. Dieser Ersatz-­Soll-Farbort ist dann natürlich erreichbar. Der Er­ satz-Soll-Farbabstand wird so berechnet, daß der Ab­stand zwischen dem Original-Soll-Farbort und der Er­satz-Kennlinie oder Ersatz-Kennfläche minimal wird. Im eindimensionalen Fall ist die Sensitivitätsmatrix ein Vektor, im zweidimensionalen Fall wird eine Fläche definiert. Der Ersatz-Soll-Farbort wird als Durchstoß­punkt des Lots auf die Fläche bzw. den Vektor durch den Original-Soll-Farbort bestimmt. Ist dies geschehen, können die Werte für die Komponenten des Schichtdicken­änderungssteuervektors einfach nach den Regeln der Vektorgeometrie aus dem Farbvektor des gemessenen Feldes (Ist-Wert, Arbeitspunkt) und dem Farbvektor des Ersatz-Soll-Wertes bestimmt werden.

[0057] Ferner kann es aber auch sein, dass man für einzelne Farben das Volltonfeld (z.B. bei Schwarz) als Bezugs­feld verwenden will. Dies bedeutet, dass die Sensitivi­tät ohne Nebenfelder errechnet wird. Die oben genannte Sensitivitätsmatrix reduziert sich auf einen Vektor; die Berechnung des Lichtfanges und der Flächendeckung ent­fallen. Alle weiteren Schritte verlaufen wie bei einem Rasterfeld einer Farbe als Bezugsfeld.

Ansprüche

1. Verfahren zur Farbregelung einer Druckmaschine mit einer farbmetrischen Farbführungssteuerung, wobei auf den von der Druckmaschine bedruckten Druck­bögen Farbmeßstreifen mit mehreren Farbmeßfeldern mitgedruckt werden, die mit Hilfe eines Meßkopfes zur Erfassung der spektralen Intensitätsvertei­lungen der Farbmeßfelder optisch abgetastet wer­den, um aus einer spektralen Farbanalyse des Meßlichtes die spektralen Remissionen und den Farbort eines Bezugsfeldes eines abgetasteten Farbmeßfeldes in einem Koordinatensystem zu be­stimmen und durch Koordinatenvergleich aus dem Farbabstand des abgetasteten Farbmeßfeldes von einem vorgegebenen Soll-Farbort eine Stellgröße zur Verstellung der Farbführungsorgane der Druck­maschine zu erzeugen, damit unerwünschte Farbab­weichungen bei den mit der neuen Farbführungsein­stellung anschließend gedruckten Druckbogen mini­mal werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Farbabstandsbestimmung die spektralen Remissionswerte eines Bezugsfelds in Form eines Rasterfeldes als Hauptgröße zur Bestimmung eines Ist-Farbortes erfaßt werden, daß die spektralen Remissionen von als Nebenfelder dienenden Farb­meßfeldern als Nebengrößen erfaßt werden, aus denen die Empfindlichkeit der Farbortverschiebung aufgrund einer Schichtdicken-/Dichteänderung er­rechnet wird, und dass aus dem Abstand zwischen dem gemessenen Ist-Farbort des Bezugsfeldes und dem Soll-Farbort des Bezugsfeldes sowie der auf der Grundlage der Nebengrössen errechneten Empfindlich­keit der Farbortverschiebung die als relative Kor­rekturgrösse für die Farbführung erforderlichen Schichtdicken-/Dichteänderungen der Druckfarben zur Kompensation der Farbortabweichung des Ist-Farb­ortes des Bezugsfeldes vom Soll-Farbort des Bezugs­feldes bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das als Bezugsfeld gewählte Rasterfeld ein Mehrfarbenrasterfeld, insbesondere ein Dreifarbenrasterfeld ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Bezugsrasterfeld ein Grau­feld ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Nebenfelder Volltonfelder und Rastertonfelder der beteiligten Druckfarben umfassen.

5. Verfahren nach dem Ansprüchen 2 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neben­felder Volltonfelder in den beteiligten Druck­farben, Volltonfelder mit jeweils zwei übereinan­der gedruckten Druckfarben, Volltonfelder mit allen übereinander gedruckten Druckfarben und Rasterfelder in den beteiligten Druckfarben um­fassen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß die Empfind­lichkeit der Farbortverschiebung aufgrund eines linearen Modells bestimmt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß das lineare Modell aus den die Einflüsse der einzelnen Farbanteile und der Sta­tistik des Übereinanderdruckes in Abhängigkeit der Flächendeckungen der einzelnen Druckfarben be­schreibenden Neugebauer-Gleichungen unter Berück­sichtigung des Lichtfanges abgeleitet wird.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emp­findlichkeit der Farbortverschiebung für jeden durch die Normfarbwerte des abgetasteten Bezugs­feldes definierten Arbeitspunkt als Sensitivitäts­matrix neu berechnet wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche mit wenigstens einem an ein Spektrometer (45) angekoppelten Meßkopf (42) zur Abtastung der mitgedruckten Farbmeßfelder (41), mit einer die Meßdaten (46) des Spektrometers (45) zu Stellgrößen (11, 21) für die Druckmaschine (30) verarbeitenden Meßwertver­arbeitungseinheit (10), dadurch gekenn­zeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinheit (10) Rechenmittel (64 bis 68) zur Bestimmung der Farbabstände zwischen einem Ist-Bezugsfeld (52) und einem Soll-Bezugsfeld (51), Rechenmittel (71) zur Bestimmung des für eine Farbkorrektur erfor­derlichen Schichtdickenänderungssteuervektors (11) und Matrix-Rechenmittel (73) zur Bestimmung der Empfindlichkeit (74, 75) der Farbortverschiebung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Rechenmittel zur Bestimmung des Farbabstandes Mittel (64, 65) zur Berechnung von Normfarbwerten und Mittel (66, 67) zur Berechnung von Farborten umfassen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Normfarbwertrechen­mittel (64, 65) mit Remissionswertspeichern (51, 52) zur Speicherung der spektralen Remissionswerte des Soll-Bezugsfeldes und des Ist-Bezugsfeldes und daß die Matrix-Rechenmittel (73) mit Remissions­wertspeichern (53 bis 63) zur Speicherung der spektralen Remissionen der Nebenfelder verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenzeichnet, daß die Ma­trix-Rechenmittel (73) einen mit den Normfarbwert­rechenmitteln (65) für das Ist-Bezugsfeld (52) verbundenen Arbeitspunkteingang (77) aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Mit­teln zur Berechnung des Farbabstands (64-68) Solldaten z.B. via Tastatur eingebbar sind.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass das als Bezugs­feld gewählte Rasterfeld aus ein oder zwei Farben aufgebaut ist.

15. Verfahren zur Farbregelung einer Druckmaschine mit einer farbmetrischen Farbfürhungssteuerung, wobei auf den von der Druckmaschine bedruckten Druckbögen Farbmessstreifen mit mehreren Farbmessfeldern mit­gedruckt werden, die mit Hilfe eines Messkopfes zur Erfassung der spektralen Intensitätsverteilungen der Farbmessfelder optisch abgetastet werden, um aus einer sprektralen Farbanalyse des Messlichtes die spektralen Remissionen und den Farbort eines Bezugsfeldes eines abgetasteten Farbmessfeldes in einem Koordinatensystem zu bestimmen und durch Koordinatenvergleich aus dem Farbabstand des ab­getasteten Farbmessfeldes von einem vorgegebenen Soll-Farbort eine Stellgrösse zur Verstellung der Farbführungsorgane der Druckmaschine zu erzeugen, damit unerwünschte Farbabweichungen bei den mit der neuen Farbführungseinstellung anschliessend gedruckten Druckbogen minimal werden, da­durch gekennzeichnet, dass zur Farbabstandsbestimmung die spektralen Re­missionswerte eines Bezugsfeldes in Form eines Volltonfeldes zur Bestimmung eines Ist-Farbortes erfasst werden, dass hieraus die Empfindlichkeit der Farbortverschiebung aufgrund einer Schicht­dicken-/Dichteänderung errechnet wird, und dass aus dem Abstand zwischen dem gemessenen Ist-­Farbort des Bezugsfeldes und dem Soll-Farbort des Bezugsfeldes sowie der errechneten Empfindlichkeit der Farbortverschiebung die als relative Korrek­turgrösse für die Farbführung erforderlichen Schichtdicken-/Dichteänderungen der Druckfarben zur Kompensation der Farbortabweichung des Ist-­Farbortes des Bezugsfeldes vom Soll-Farbort des Bezugsfeldes bestimmt werden.

Zeichnung