EP0601259A1

EP0601259A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der für einen Druckauftrag erforderlichen Menge Druckfarbe im Offset-Druck

Info

Publication number: EP0601259A1
Application number: EP92810973A
Authority: EP
Inventors: Franz Sigg; René Rawyler; Kurt Rüegg; Thomas Senn; Hans Ott
Original assignee: Gretag AG
Current assignee: Gretag AG
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1994-06-15

Abstract

Zur Bestimmung der erforderlichen Menge Druckfarbe für einen gegebenen Druckauftrag wird durch eine Flächenbedeckungsmessung die gesamte zu bedruckende Fläche des der Druckplatte für die betreffende Druckfarbe zugrundeliegenden Rasterfilms bestimmt und mit dem für die Erzielung eines gewünschten Farbeindrucks erforderlichen Flächengewicht der Druckfarbe und der gewünschten Auflage unter Berücksichtigung von Korrekturfaktoren für diverse systembedingte Farbverluste sowie von Sicherheitsfaktoren multipliziert. Das Verfahren gestattet eine sehr präzise und frühzeitige Voraussage der benötigten Farbmenge und hilft auf diese Weise, unerwünschten Druckfarbenabfall zu vermeiden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Bestimmung der für einen Druckauftrag erforderlichen Menge Druckfarbe im Offset-Druck.
Bei der Bearbeitung eines Druckauftrages stellt sich die Frage nach dem Farbverbrauch, erstens bei der Offertberechnung und zweitens bei der technischen Vorbereitung beim Farbeinkauf. Trotz Erfahrungswerten ist es für den Drucker schwierig abzuschätzen, wie viele Kilogramm Farbe benötigt werden. In der Praxis wird zur Sicherheit immer mehr Farbe eingekauft, als wirklich benötigt wird, denn wenn die Druckmaschine vorzeitig abgestellt werden müsste, nur weil nicht genug Farbe vorhanden ist, wurde das unverhältnissmässig hohe Kosten zur Folge haben.
Bei den standardisierten Skala-Farben ist eine ungenaue Schätzung insofern nicht besonders gravierend, als zuviel eingekaufte Farbe für einen späteren Auftrag wieder verwendet werden kann. Jedoch bei Sonderfarben ist das Problem schwerwiegender, da diese oft nur für den gegebenen Auftrag benützt werden können, und eine zuviel eingekaufte Menge zuerst inventarisiert wird und später als Abfall anfällt. Über ein Jahr können sich so beträchtliche Mengen Abfallfarbe anhäufen.
Farbe ist giftig und muss als Sondermüll entsorgt werden. Farbfabriken haben kein Interesse, alte Farben zurückzunehmen, da diese selten wieder verarbeitet oder neu gemischt werden können. Zudem haben Farbfabriken oft schon genügend eigenen Abfall, mit dem sie nicht auf eine befriedigende Weise fertig werden. Aus diesem Grund hätten nicht nur Drucker, sondern sogar auch Farbenhersteller ein Interesse daran, zum voraus die benötigte Farbmenge genauer abzuschätzen und damit den Abfall zu verringern.
Durch die Erfindung soll nun dieses Problem behoben und ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung geschaffen werden, mit dem sich der Farbverbrauch zu einem in der Praxis geeigneten Zeitpunkt vorausbestimmen lässt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gekennzeichnet. Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im unabhängigen Anspruch 10 beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung im Vertikalschnitt und
Fig. 2: das Ausführungsbeispiel der Fig.1 in teilweise geschnittener Draufsicht.

Der Farbverbrauch beim Offset-Druck hängt von einer Reihe von Faktoren ab:

Anzahl Druckbogen (Druckauflage).
Fläche des Bogens, die mit Farbe bedeckt ist.
Farbmenge, die benötigt wird, um eine gegebene Fläche mit der gewünschten Farbkraft (Farbeindruck) zu bedrucken.
Farbverlust durch Einrichten und Reinigen der Druckmaschine.

Die Druckauflage ist normalerweise bekannt. Üblicherweise wird mit einer etwas grösseren Zahl gerechnet, um Ausschuss zu berücksichtigen.
Die mit Farbe bedeckte Fläche des Druckbogens ist nicht so einfach zu bestimmen. Visuelle Schätzungen mussten bis anhin genügen, da es bis jetzt kein praktisch geeignetes Messinstrument gegeben hat, mit dem die zu bedruckende Fläche hätte gemessen werden können.
Es gibt zwar sogenannte Plattenleser oder Plattenscanner, welche die Flächenbedeckung des Druckbildes auf der Druckplatte bestimmen können. Diese Geräte sind aber dazu ausgebildet und bestimmt, den Farbverbrauch pro Farbzone an der Druckmaschine zu bestimmen und es damit zu ermöglichen, das Farbprofil über die Druckbreite an der Druckmaschine zum voraus einzustellen. Es wäre zwar durchaus denkbar, einen solchen herkömmlichen Plattenscanner zweckentfremdet so zu benützen, dass damit die totale bedruckte Fläche einer Druckform bestimmt werden könnte. Zur Bestimmung des Farbverbrauches wäre aber eine solche Messung nicht sehr nützlich, da sie in einem zu späten Zeitpunkt erfolgt. Wenn die Druckplatten hergestellt sind, muss die Farbe in der Praxis schon in der Druckerei sein.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es dagegen möglich, die erforderliche Druckfarbenmenge schon viel früher, nämlich schon nach der Herstellung der Originalfilme, aufgrund derer die Druckplatten angefertigt werden, zu bestimmen. Das heisst also, dass erfindungsgemäss jedes einzelne Bild für eine Druckform im Zeitpunkt der Originalfilmherstellung für jede Druckfarbe nach seiner Flächenbedeckung ausgemessen wird. Dazu geeignete Vorrichtungen werden weiter unten noch erläutert.
Die Farbschichtdicke, d.h. die für die Erzielung eines bestimmten Farbeindrucks auf einem gegebenen Substrat (Papierart) erforderliche Menge der betreffenden Druckfarbe pro Flächeneinheit (Flächengewicht), ist nicht einfach zu bewerten. Es ist heute noch nicht möglich, die Farbschichtdicke auf einem Druckbogen direkt zu messen. Es ist allgemein bekannt, dass im Offsetdruck für die Europaskala Farbschichtdicken von ca. einem tausendstel Millimeter (1 Mikron) zur Anwendung gelangen (verschiedene Publikationen zB. von FOGRA und UGRA). In der Praxis wird jedoch der Farbauftrag an der Druckmaschine nicht so gesteuert, dass eine bestimmte Farbschichtdicke resultiert, sondern dass die Farbe eine vorgegebene optische Farbkraft hat. Optische Messgeräte werden im graphischen Gewerbe fast bei allen Druckereien eingesetzt. Es handelt sich dabei um Densitometer und neuerdings auch um Spektralphotometer. Um eine gegebene optische Farbkraft zu erreichen, muss je nach Pigmentkonzentration und Pigmenteffizienz der Druckfarbe die Farbschichtdicke angepasst werden. Dabei sind natürliche Grenzen gesetzt, zu dünne oder zu dicke Farbschichtdicken können aus drucktechnischen Gründen nicht mehr verarbeitet werden. Leider genügt es nicht zu wissen, wie viele Prozent Pigmente in der Farbe nötig sind, um eine gewisse Farbkraft bei einer gegebenen Farbschichtdicke zu erreichen. Je nach dem, ob die Pigmente fein oder grob gemahlen sind, und je nach dem, wie sie durch den Firnis benetzt werden, haben sie eine verschiedene Pigmenteffizienz (Färbungskraft). Da Pigmente zu den teuersten Bestandteilen einer Druckfarbe gehören, kann es vorkommen, dass ein Druckfarbenhersteller weniger pigmentiert, um so die Farbe billiger zu machen. Das hat dann zur Folge, dass der Drucker einen dickeren Farbfilm auftragen muss (und somit mehr Farbe benötigt), um denselben optischen Effekt zu erhalten.
Wie gesagt, es ist nicht möglich, auf einem Druck die Farbschichtdicke direkt zu messen. Aber es ist möglich, eine bekannte Farbschichtdicke aufzutragen. Das ist ein standardisiertes Verfahren, wie es bei Probedruckgeräten wie denjenigen von IGT oder Prüfbau benützt wird. Dabei wird zum Beispiel ein Stück Auflagepapier vor und nach Bedrucken ganz genau gewogen. Aus dem Gewichtsunterschied und der Grösse der bedruckten Fläche lässt sich dann der Farbverbrauch in Gewichtseinheiten pro Fläche (zB. Gramm pro m2) berechnen. In der Praxis gibt es also nur eine Möglichkeit, um die nötige Farbschichtdicke zu bestimmen: Die Farbe muss experimentell in verschiedenen Dicken auf das Auflagepapier gedruckt werden, und dann kann die Farbschichtdicke oder der Farbverbrauch bestimmt werden, bei welcher der richtige optische Effekt erreicht wird.
Normalerweise sind Drucker kaum in der Lage, solche Versuche selbst durchzuführen, da sie selten Prüfdruckgeräte besitzen. Für Farbenfabriken jedoch gehört ein solcher Test zur Routinearbeit. Die Farbenfabrik kann also dem Drucker (innerhalb gewisser Toleranzen) angeben, wie viele m2 Vollfläche mit einem Kilogramm Farbe auf ein gegebenes Papier für eine gegebene Farbkraft gedruckt werden können. Mit anderen Worten, das für die gewünschte Farbkraft erforderliche Flächengewicht der betreffenden Druckfarbe kann von der Farbenfabrik erfragt werden.
In der einfachsten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Grösse der gesamten bedruckten Fläche des Rasterfilms bestimmt und mit dem genannten Flächengewicht der Druckfarbe und der Anzahl der zu druckenden Bögen (Auflage) inklusive Zuschuss (praktisch etwa einige Prozent) multipliziert. Das Ergebnis ist dann der für den Druckauftrag zu erwartende Farbbedarf für die betreffende Druckfarbe.
In der Praxis ist der tatsächliche Farbverbrauch etwas höher als der sich theoretisch aus der totalen bedruckten Fläche, dem Flächengewicht und der Auflage ergebende Wert. Bedingt ist dies durch den unvermeidlichen Farbverlust, der sich beim Einrichten der Druckmaschine ergibt. Der sich so ergebende Mehrverbrauch hängt von den Betriebsumständen der Druckmaschine ab und muss experimentell ermittelt werden.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens kann der Farbbedarf nach der folgenden Beziehung bestimmt werden:

$M = N*F*D*S+E$

Darin bedeuten:

M =: gesuchte Menge Druckfarbe in Gewichtseinheiten (kg),
N =: Anzahl Druckbögen (Auflage) inklusive Zuschuss,
F =: Grösse der insgesamt bedruckten Fläche pro Druckbogen (m2),
D =: Farbmenge, die benötigt wird, um eine Flächeneinheit in der gewünschten Farbstärke zu bedrucken (Flächengewicht, kg/m2),
S =: Sicherheitsfaktor, um Ungenauigkeiten in der Bewertung von F und D zu kompensieren (z.B. etwa 1.2),
E =: Farbverlust, der durch das Einrichten der Druckmaschine entsteht (kg)

Der Film 1 wird im Messgerät durch eine mit einem Elektromotor angetriebene Mechanik über Rollen 2 bis 5 zeilenweise in Richtung des Pfeils a transportiert, analog zum Papiervorschub in einem Drucker. Die auszumessende Zeile des Filmes wird durch eine Beleuchtungseinheit 6, die auf der Filmseite mit einem Fenster 7 versehen ist, beleuchtet. Die Homogenität der Beleuchtung ist dabei nur innerhalb des Messfleckes entscheidend. Durch einen teilweise bedeckten Film wird ein entsprechender Teil des einfallenden Lichtes absorbiert. Der nicht absorbierte Lichtanteil gelangt durch ein Fenster 8 in einen Messkopf 9. Der Messkopf 9 hat im Innern eine lichtempfindliche Elektronik 10, bestehend aus einem oder mehreren Fotoempfängern, welche den aufgefangenen Lichtanteil in ein elektrisches Signal S umwandelt. Der Messkopf kann durch eine mit einem Elektromotor angetriebene Mechanik spaltenweise in Richtung der Pfeile b und c bewegt werden (Fig.2). Durch den zeilenweisen Filmvorschub und den spaltenweisen Messkopfvorschub wird das gesamte Bild somit in eine Vielzahl von einzelnen Bildelementen unterteilt. Die Grösse eines einzelnen Bildelementes (Zeilenbreite * Spaltenbreite) entspricht der Grösse der lichtempfindlichen Elektronik 10 im Messkopf 9. Für die Bestimmung der relativen Flächenbedeckung werden die den einzelnen Bildelementen entsprechenden Messignale S durch eine Recheneinheit 11 mit zuvor eingemessenen Eichwerten verglichen. Die Grösse der insgesamt bedruckten Fläche kann auf einer Anzeigeeinheit 12 direkt dargestellt werden. Die spektrale Lichtempfindlichkeit des Messgerätes sollte im Bereich von ca. 400nm bis 500nm liegen. Ueber 550nm darf keine Empfindlichkeit bestehen, damit auch rote Originale (z.B. Klebestreifen oder Ulano-Folien) als schwarz gemessen werden.
Für eine zweckmässige lineare Lichtmessung ist die Messcharakteristik der Elektronik für ein einzelnes Bildelement eine Gerade, die durch zwei Eichpunkte definiert wird. Der erste Punkt wird durch Ausmessen eines Bildelementes ohne jedes Licht bestimmt (Dunkelpunkt-Eichung S₀). Für die Bestimmung des zweiten Eichpunktes (Hellpunkt-Eichung S₁₀₀) sind verschiedene Verfahren anwendbar:

1. Durch Ausmessen aller Bildelemente einer Zeile eines Klarfilmes mit den Material-Eigenschaften des zu messenden Produktionsfilmes werden die Hellpunkt-Eichwerte für alle Bildelemente der Zeile direkt eingemessen.
2. Die Messung eines einzigen Bildelementes mit und ohne Klarfilm ist für die Bestimmung des Absorptionsverhaltens des Filmmaterials ausreichend. Die Hellpunkt-Eichwerte für alle weiteren Bildelemente der kompletten Messzeile können von der Recheneinheit 11 durch Verrechnung des Absorptionsverhaltens des Filmmaterials mit den aus einer Messung der Zeile ohne Film gewonnenen Messwerten bestimmt werden.
3. Auf eine Eichung mittels Film kann grundsätzlich verzichtet werden, wenn das Absorptionsverhalten des verwendeten klaren Produktionsfilmmaterials vom Anwender aus einer Tabelle ausgewählt werden kann. Die Hellpunkt-Eichwerte S₁₀₀ könnnen von der Recheneinheit 11 durch Ausmessen einer Zeile ohne Film und Verrechnung mit den bekannten Absorptionswerten des ausgewählten Filmmaterials ermittelt werden.

Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gerätes soll es möglich sein, sowohl positive wie auch negative Filme ausmessen und die entsprechende Grösse der insgesamt bedruckten Fläche auf der Anzeige 12 darstellen zu können. Die Umschaltung zwischen positiven und negativen Filmen erfolgt über die Eingabemöglichkeit 13.
Bei der Messung eines positiven Produktionsfilmes wird die relative Flächenbedeckung RFP eines Bildelementes, für welches die Lichtmenge S_p gemessen wurde, nach der folgenden Formel

${RFP = 1 - (S}_{p} - S₀)/(S₁₀₀ - S₀)$

ermittelt. Bei der Messung eines negativen Filmes berechnet sich die relative Flächenbedeckung RFN eines einzelnen Bildelementes nach der folgenden Formel:

${RFN = (S}_{p} - S₀)/(S₁₀₀ - S₀)$

Bei positiven wie negativen Filmen ist die relative Flächenbedeckung des gesamten Filmes gleich dem Durchschnitt der relativen Flächenbedeckungen der einzelnen Bildelemente.
Die beiden obenstehenden Formeln zur Berechnung der Flächenbedeckung gelten nur für Bildelemente, die vollständig vom Film überdeckt werden. In der Praxis müssen auch Filme ausgemessen werden, die schmäler sind als die Breite einer kompletten Messzeile. Randelemente, die nur teilweise vom Film überdeckt werden, und Bildelemente, die ausserhalb des Filmmaterials liegen, dürfen für die Berechnung der gesamten Flächenbedeckung nicht mitberücksichtigt werden. Die eingebaute Recheneinheit 11 ist in der Lage, diejenigen Bildelemente erkennen zu können, die ausserhalb des Filmmaterials liegen. Zu deren Bestimmung kann z.B. die Formel S₁₀₀<(S_p*0.97) (einfallendes Licht wird zu weniger als 3% absorbiert) verwendet werden. Film-Randelemente, die für die Berechnung der gesamten Flächenbedeckung ebenfalls nicht mitberücksichtigt werden dürfen, sind diejenigen Bildelemente, die einseitig an die ausserhalb des Filmmaterials liegenden Bildelemente angrenzen.
Die Grösse der insgesamt bedruckten Fläche in m2 wird einfach berechnet, indem die relative Flächenbedeckung des gesamten Filmes mit der Grösse der tatsächlich ausgemessenen Fläche in m2 multipliziert wird. Die Grösse der vom Messgerät tatsächlich ausgemessenen Fläche kann durch die eingebaute Recheneinheit 11 ermittelt werden. Hierfür wird die Anzahl der für die Messung verwendeten Bildelemente mit der bekannten Grösse eines einzelnen Bildelementes multipliziert.
Montierte Filme mit Klebestreifen und eventuell verschiedenen Schichten Klarfilm eignen sich nicht zum Messen, da die Hellpunkteichung nicht genau sein kann.
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist das Messgerät für die Flächenbedeckung des Films an einen Rechner 14 angeschlossen, der Eingänge 15 für die oben definierten Grössen bzw. Parameter N, D, E, und S aufweist und eine Anzeige 16 ansteuert, auf der die errechnete Farbmenge M ausgegeben wird. Das Display 12 im Messgerät kann in diesem Fall natürlich entfallen. Es versteht sich, dass die Eingänge 15 des Rechners 14 beliebig, z.B. durch Einstellorgane oder eine Tastatur realisiert sein können. Ferner können zumindest einige der Parameter auch im Rechner gespeichert sein, so dass sie nicht jedesmal neu eingegeben zu werden brauchen.
Zur Bestimmung der Flächenbedeckung des Rasterfilms kann selbstverständlich auch ein handelsüblicher Scanner benutzt werden. Geeignete Scanner sind Flachbettscanner, Trommelscanner, Scanner nach dem Telefax-Prinzip mit Selfoc-Linsen sowie Scanner nach dem Plotter- oder Printerprinzip mit zeilenweisem Filmvorschub und spaltenweise beweglichem Messkopf.
Ferner kann die Flächenbedeckung auch mit einer Art Fernsehkamera bildelementweise erfasst werden. Dabei muss der Leuchttisch keinen besonderen Anforderungen an die Homogenität der Lichtverteilung genügen, da die einzelnen Bildelemente rechnerisch separat behandelt werden können. Analoges gilt auch für die bildelementweise Messung mittels einer Vielzahl von Fotodioden, die jede ein Bildelement definieren und insgesamt die gesamte Fläche des Films oder wenigstens einen Ausschnitt davon abdecken.
Die Bestimmung der Grösse der insgesamt bedruckten Fläche erfolgt gemäss einer apparativ besonders einfach realisierbaren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens durch Messung der (prozentualen) Flächenbedeckung des Rasterfilms und durch Messung (sofern nicht bekannt, da z.B. Standard-Grösse) der Gesamtfläche des Films. Für die Bestimmung der prozentualen Flächenbedeckung ist z.B. das nachstehend kurz beschriebene Gerät geeignet.
Zur Beleuchtung des Filmes wird ein gewöhnlicher, in jeder Druckerei oder Reproanstalt vorhandener Leuchttisch benützt. Auf diesen Leuchttisch wird ein Gehäuse gestellt, welches auf der unteren Seite entweder keinen Boden, oder dann einen lichtdurchlässigen Boden hat (Opalplastik). Das Gehäuse ist innen schwarz um zu verhindern, dass Lichtreflektionen von der Filmoberfläche das Messresultat (Linearität) verfälschen. Der obere Deckel des Gehäuses hat in der Mitte ein kleines Loch. Das eigentliche Messgerät liegt über diesem Loch. Das Messgerät hat an seinem Boden ein Fenster, durch welches das vom Loch herkommende, zu messende Licht eintritt. Damit Licht aus allen Richtungen gleichmässig bewertet wird, ist das Fenster mit einem Diffusor (z.B. Opal-Glas oder Plastik) bedeckt. Das Messgerät hat im Innern eine lichtempfindliche Elektronik, welche die einfallende Lichtmenge linear auf einem Display, entweder digital oder analog, anzeigt. Der Bereich der Anzeigeskala geht von 0 bis 100 Prozent. Das Auflösungsvermögen der Anzeige sollte 1% betragen. Eine Anzeige von Zehntel Prozent ist zu genau und verwirrt nur. Die spektrale Lichtempfindlichkeit sollte im Bereich von ca. 400nm bis 500nm liegen, über 550nm darf keine Empfindlichkeit bestehen, damit auch rote Originale (zB. Klebestreifen oder Ulano-Folien) als schwarz gemessen werden.
Für eine zweckmässig lineare Lichtmessung ist die Messcharakteristik der Elektronik eine Linie, die durch zwei Eichpunkte definiert ist. Der erste Punkt, der einfach zu finden ist, ist derjenige ohne jedes Licht (Dunkelpunkt-Eichung). Da es gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung des Geräts möglich sein soll, sowohl positive als auch negative Filme auszumessen, ist es wünschenswert, dass das Messinstrument wahlweise positive oder auch negative Messwerte anzeigt. Wenn kein Licht vorhanden ist, bedeutet das eine Anzeige von 100% Flächenbedeckung für positive Filme und eine Anzeige von 0% für negative Filme.
Beim zweiten Eichpunkt wird kein Licht abgedeckt, sondern alles Licht kommt durch (Hellpunkt-Eichung). Durch Einstellen der Lichtempfindlichkeit des Messinstrumentes muss bei vollem Licht für positive Filme 0% angezeigt werden, und für negative Filme 100%. Zu beachten ist, dass die Hellpunkt-Eichung mit einem klaren Film im Strahlengang vorgenommen werden muss, denn bei der Messung des Produktions-Filmes sind ja die lichtdurchlässigen Stellen auch mit einem klaren Film bedeckt. Die Linearität der Messung kann geprüft werden, indem ein gleichmässiger, kalibrierter, ca. 50%iger Rasterton gemessen wird. Die Linearität wird nicht nur durch die Elektronik bestimmt, sondern auch durch optische Faktoren wie zB. die Farbe im Innern des Gehäuses und die Reflektions-Dichte des zu messenden Filmes.
Im praktischen Einsatz für die Messung der prozentualen Flächenbedeckung eines Produktions-Filmes wird dieser gegen den Klarfilm ausgetauscht und die Anzeige am Gerät abgelesen. Zur Sicherheit sollte die Hellpunkt-Eichung von Zeit zu Zeit kontrolliert werden.
Die maximale Grösse des Messfeldes wird durch die Grösse des Gehäuses bestimmt. Da im Normalfall einzelne Bilder oder Seiten gemessen werden sollen und nicht ganze Druckformen, kann das Messfeld relativ klein sein, zB. 30x40 cm. Wenn trotzdem einmal ein grösserer Film gemessen werden muss, dann muss es aber möglich sein, nur einen Ausschnitt dieses Filmes zu messen, um dann verschiedene Ausschnitte (nahtlos) zusammenzuzählen. Um es zu ermöglichen, auch kleinere Filme zu messen, ist es wünschenswert, auch kleinere, auswechselbare Messblenden zur Verfügung zu haben.
Bei Negativ-Filmen muss beachtet werden, dass die Messfläche kleiner ist als der zu messende Film, damit kein Falschlicht am Rand des Filmes entsteht. Bei Positiv-Filmen muss die Messfläche auch kleiner sein als der Film, damit am Rand der Messfläche keine Klarfilm-freie Zone entsteht.
Die klare Fläche (cm2) bei der Hellpunkt-Eichung entspricht 100% Fläche. Daher wird die absolute Flächenbedeckung (Grösse der gesamten bedruckten Fläche) einfach berechnet, indem die prozentuale Flächenbedeckung mit der klaren Fläche multipliziert wird.
Die beschriebene Messanordnung hat den Vorteil, dass sie sehr einfach ist und ein schnelles Arbeiten zulässt. Das Gehäuse kann noch verbessert werden durch eine Türe an der vorderen Wand, damit der zu messende Film einfacher ausgewechselt werden kann. Zudem kann eine kurze Arbeitsanleitung am Gehäuse angebracht werden. Als Faustregel kann gesagt werden, dass die Höhe des Gehäuses mindestens der Diagonale der Messfläche entsprechen muss. Je höher das Gehäuse, desto weniger Lichtabfall entsteht an den Rändern der Messfläche durch schräg einfallendes Licht.
Die Qualität des Leuchttisches limitiert die Genauigkeit der Messanordnung. Zeitliche Helligkeitsschwankungen, die z.B. durch Schwankungen im Stromnetz hervorgerufen werden, können durch Vorschalten eines Spannungskonstanthalters stark reduziert werden. Zudem ist zu beachten, dass Veränderungen im Umfeld des Leuchttisches auch Veränderungen im Hellpunkt verursachen können. Ob die Sonne durch eine Wolke abgedeckt wird oder nicht, kann einen Einfluss auf die Eichung haben, wenn der Leuchttisch neben einem Fenster steht. Auch ein Gegenstand, der auf der freien Glasfläche vom Leuchttisch zugefügt oder weggenommen wird, beeinflusst die Lichtintensität im Messfeld. Daher mag es nützlich sein, den Leuchttisch rund um das Mess-Gehäuse in geeigneter Weise abzudecken. Wenn die beleuchtete Fläche im Messfeld ungleichmässig beleuchtet wird, dann werden verschiedene Stellen auf dem Messfeld ungleichmässig gewichtet. Das kann zum Beispiel geprüft werden, indem ein kleineres Stück schwarzen Films an verschiedenen Stellen auf der Messfläche gemessen wird. Wenn die Messwerte stark variieren, dann muss eine bessere Stelle auf dem Leuchttisch gefunden werden, oder ein gleichmässigerer Leuchttisch benutzt werden. Wenn das nicht möglich ist, könnte auch eine Kompensationsmaske erstellt werden, die diese Ungleichmässigkeiten ausgleicht.
Gemäss einer alternativen Ausführungsform kann die Erfassung der Flächenbedeckung auch mittels eines Leuchttischs und einer CCD-Kamera (charged coupled devices, ladungsgekoppelte Sensoren) erfolgen. Eine Vielzahl von Bildelementen eines Films wird durch eine auf einem Stativ über einem Leuchtisch angebrachte CCD-Kamera erfasst und an ein Datenverarbeitungssystem zur Weiterverarbeitung übermittelt. Auf dem zugehörigen Monitor lässt sich ein beliebiger Ausschnitt des gesamten von der Kamera erfassten Bildes für die weitere Bearbeitung auswählen. Für die Bestimmung der Flächenbedeckung werden die einzelnen Bildelemente des gewünschten Bildausschnitts mit Eichdaten verrechnet, die durch eine vorhergehende Kalibrationsmessung gewonnen wurden. Eine effiziente Kalibration lässt sich beispielsweise durch Ausmessen eines schachbrettartig gemusterten Films erreichen, der die gleichzeitige Bestimmung der Werte für 100% und 0% Flächenbedeckung ermöglicht. Um eine gute Übereinstimmung von Eichung und Messung zu gewährleisten, müssen eventuell störende, sich zeitlich ändernde Fremdlichteinflüsse mittels einer geeigneten Abdeckung ausgeschlossen werden. In der Voraussage der Flächenbedeckung sind Ungenauigkeiten zu erwarten, die durch Punktverbreiterungen aufgrund von unterschiedlichen Rasterungen entstehen. Zur weiteren Verbesserung der Voraussagegenauigkeit soll der Anwender die Möglichkeit besitzen, die Raster in Linien/mm oder eine Volltoneingabe für zuvor auf dem Monitor ausgewählte Bildteilbereiche definieren zu können.
Erfolgt die Messung der Filme mit einer genügenden Genauigkeit, was z.B. bei der Variante mit Leuchttisch und CCD-Kamera gewährleistet ist, können die Resultate aus der Ermittlung der Flächenbedeckung zonal ausgewertet und zur Voreinstellung der Farbführungsorgane der Druckmaschine ausgewertet werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Messung der Flächenbedeckung als Zusatzfunktion in einem modernen Belichtungsgerät für Rasterfilme zu integrieren und einen entsprechenden Datenausgang vorzusehen. Die Messung am Film hat gegenüber dem Datenausgang am Belichtungsgerät jedoch den Vorteil, dass sich auch die Flächenbedeckung von zusammengesetzten Filmen auf einfache Weise bestimmen lässt.
Bei der Berechnung der erforderlichen Druckfarbenmenge müssen, wie schon obenstehend erläutert, papier- und farbabhängige Grössen mit einbezogen werden. Dies kann grundsätzlich auf zwei verschiedene Weisen erfolgen.
Gemäss einer ersten Variante wird die gewünschte Farbe z.B. aus einem standardisierten Farbfächer ausgewählt und die Farbmenge, die zum Bedrucken einer bestimmten Fläche mit der gewählten Farbe und Volltondichte nötig ist, den Angaben des Farbenherstellers entnommen. Die Papierart ist bei den Angaben des Farbenherstellers bereits mitberücksichtigt. Durch die Eingabe von Anzahl Blatt pro Druckauftrag und Grösse pro Blatt (Druckbogen) lässt sich der Farbverbrauch in kg/Druckauftrag vorausberechnen.
Unter Verwendung eines Farbrezeptiersystems, wie es bei der Herstellung von Druckfarben üblicherweise eingesetzt wird, ist auch ein etwas anderes Vorgehen möglich. Gemäss dieser zweiten Variante wird z.B. mittels eines Spektralfotometers der Sollwert (Farbkoordinaten) einer Farbe eingemessen. Ein Rezeptiersystem mit Wägeeinrichtung ermöglicht zusammen mit dem Spektralfotometer ein interaktives Angleichen der rezeptierten Farbe an den Sollwert. Das Flächengewicht der für die Rezeptierung verwendeten Eichfärbungen ist dem Rezeptiersystem aus gravimetrischen Messungen bekannt. Anhand des Rezepts lässt sich somit das Flächengewicht der rezeptierten Farbe bestimmen. Durch Eingabe von Anzahl Druckbögen (Auflage) und Grösse der Gesamtfläche pro Blatt lässt sich aus der gemessenen prozentualen Flächenbedeckung der Farbverbrauch für den betreffenden Druckauftrag vorausberechnen.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der für einen Druckauftrag erforderlichen Menge Druckfarbe im Offset-Druck, dadurch gekennzeichnet,
- dass für die interessierende Druckfarbe ein Rasterfilm angefertigt wird, auf dessen Grundlage die Druckplatte für die betreffende Druckfarbe hergestellt wird,

- dass an diesem Rasterfilm die Grösse der insgesamt bedruckten Fläche bestimmt wird,

- dass das für die Erzielung eines gewünschten Farbeindrucks auf dem jeweiligen Substrat erforderliche Flächengewicht der interessierenden Druckfarbe bestimmt wird,

- und dass aus dieser Grösse der insgesamt bedruckten Fläche und dem Flächengewicht der Druckfarbe die erforderliche Druckfarbenmenge bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die gewünschte Auflage des Druckauftrags mitberücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Verlust an Druckfarbe, der durch das Einrichten und/oder Reinigen der Druckmaschine entsteht, mitberücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der insgesamt bedruckten Fläche aus der Gesamtfläche des Rasterfilms und der Flächenbedeckung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erforderliche Menge an Druckfarbe gemäss der Beziehung

$M = N*F*D*S+E$

bestimmt wird, worin bedeuten:
M: Menge Druckfarbe in Gewichtseinheiten (kg),

N: Anzahl Drucke (Auflage) inklusive Zuschuss,

F: Grösse der insgesamt bedruckten Fläche pro Druckbogen (m2),

D: Flächengewicht der Druckfarbe (kg/m2),

S: Sicherheitsfaktor im Bereich von 1.0 bis ca. 1.3, um Ungenauigkeiten in der Bestimmung von F und D zu berücksichtigen,

E: Farbverlust in Gewichtseinheiten (kg), der durch das Einrichten der Druckmaschine entsteht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das für die Erzielung eines gewünschten Farbeindrucks erforderliche Flächengewicht der interessierenden Druckfarbe anhand von Probedrucken mit unterschiedlichen Schichtdicken der Druckfarbe ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das für die Erzielung eines gewünschten Farbeindrucks erforderliche Flächengewicht der interessierenden Druckfarbe aus den Rezeptur-Daten der Druckfarbe ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der insgesamt bedruckten Fläche durch integrale Bestimmung der Flächenbedeckung des Rasterfilms ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der insgesamt bedruckten Fläche durch bildelementweise Bestimmung der Flächenbedeckung des Rasterfilms ermittelt wird.
Vorrichtung zur Bestimmung der für einen Druckauftrag erforderlichen Menge Druckfarbe im Offset-Druck, gekennzeichnet, durch eine Einrichtung zur Bestimmung der absoluten Grösse der insgesamt bedruckten Fläche eines der Herstellung einer Druckplatte für die betreffende Druckfarbe zugrundeliegenden Films, und durch mit der Einrichtung zusammenarbeitende Rechenmittel, welche aus der genannten Grösse der insgesamt bedruckten Fläche, dem für die Erzielung eines gewünschten Farbeindrucks auf dem jeweiligen Substrat erforderlichen Flächengewicht der betreffenden Druckfarbe, der Anzahl der zu druckenden Druckbögen und gegebenenfalls diversen Sicherheitsfaktoren die erforderliche Menge der betreffenden Druckfarbe berechnen.