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Dokumentenidentifikation DE102007008849A1 20.09.2007
Titel Farbmessstreifen und Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Bucher, Harald, 74927 Eschelbronn, DE;
Kaiser, Michael, 69118 Heidelberg, DE;
Steinle, Michael, 68753 Waghäusel, DE
DE-Anmeldedatum 23.02.2007
DE-Aktenzeichen 102007008849
Offenlegungstag 20.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.2007
IPC-Hauptklasse B41F 33/10(2006.01)A, F, I, 20070223, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01J 3/46(2006.01)A, L, I, 20070223, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, insbesondere eines Mehrfarbenoffsetdrucks, offenbart, mit einer Mehrzahl von Farbfeldern, welche entlang einer Abtastrichtung (26) auf einem Bedruckstoff (20) angeordnet sind, von denen wenigstens eine Teilmenge Messfelder (12, 14, 16) sind und von denen ein erstes Farbfeld eine erste Kante (28) und ein zweites Farbfeld eine zweite Kante (30), die zu der ersten Kante (28) in Abtastrichtung (26) nachgeordnet liegt, aufweist. Entweder weist eine der ersten und zweiten Kante (28, 30) einen Abschnitt auf, der nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) verläuft, so dass sich eine freie Bedruckstofffläche (32) zwischen der ersten und der zweiten Kante (28, 30) in Abtastrichtung (26) befindet oder, wenn das erste und das zweite Farbfeld Messfelder (12, 14) sind, weist eine der ersten und zweiten Kante (28, 30) einen Abschnitt auf, der nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) verläuft, so dass sich eine bedruckte Fläche, die kein Messfeld ist, einer anderen Farbe als die Farben des ersten und des zweiten Messfelds (12, 14) zwischen der ersten und der zweiten Kante (28, 30) in Abtastrichtung (26) befindet. Der Farbmessstreifen (10) gelangt in einem Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks zum Einsatz.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Farbmessstreifen zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, mit einer Mehrzahl von Farbfeldern, welche entlang einer Abtastrichtung auf einem Bedruckstoff angeordnet sind, von denen wenigstens eine Teilmenge Messfelder sind und von denen ein erstes Farbfeld eine erste Kante und ein zweites Farbfeld eine zweite Kante, die zu der ersten Kante in Abtastrichtung nachgeordnet liegt, aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, in welchem Messfelder eines Farbmessstreifens in einer Abtastrichtung mit einem Detektor gemessen werden.

Für die Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, insbesondere eines Mehrfarbenoffsetdrucks, werden häufig Farbmessstreifen eingesetzt. Geläufige Farbmessstreifen umfassen eine Mehrzahl von Messfeldern, welche unterschiedliche Farbflächen in unterschiedlicher Farbdichte, auch gegebenenfalls in unterschiedlicher Rasterdichte, aufweisen und in einer Richtung abgetastet werden können. Falls ein Farbauftrag in mehreren Zonen oder Bereichen erfolgt, können Farbmessstreifen für einzelne Zonen oder ein Farbmessstreifen mit einer einzelnen Zone zuzuordnenden Anteilen vorgesehen sein. Die Mehrzahl von Messfeldern ist entlang der Abtastrichtung angeordnet.

In der Praxis ist die für einen Farbmessstreifen benötigte Bedruckstofffläche, insbesondere Papierfläche oder Kartonfläche, ein nicht unerheblicher Kostenfaktor, und es besteht der Wunsch, die Größe der Farbmessstreifen zu minimieren. Für einen Farbmessstreifen muss ein Kompromiss zwischen den Anforderungen einer möglichst kleinen Messfläche der Messfelder und einer noch sicheren Messung gefunden werden. Bei kleinen Messfeldern steigen aber auch die Anforderungen an die Positionierung des abtastenden Detektorelements, insbesondere des Messkopfes. Um eine Fehlmessung zu vermeiden, in welcher beispielsweise auch Teile des Drucksujets auf dem Bedruckstoff erfasst werden, ist eine präzise oder exakte Positionierung für die Spurverfolgung des Messstreifens entlang der Abtastrichtung notwendig.

Für die Spurverfolgung eines Farbmessstreifens kann die Kante des Farbmessstreifens mit Hilfe eines Sensors, üblicherweise ein Zeilensensor, erfasst werden und das Detektorelement zum Ausgleich entsprechend nachgeführt werden. Falls aber das Drucksujet nahe oder direkt an die Messfelder heranreicht, kann die Kante der Messfelder nicht mehr sicher erkannt werden, und die Gefahr des Auftretens von Fehlmessungen nimmt zu. Bei zu großer Nähe oder direktem Anschluss des Drucksujets an den Farbmessstreifen können Teile des Drucksujets als Messstreifen interpretiert werden und die Ausrichtung des Farbmessstreifens nicht mehr präzise ermittelt werden. Aus diesem Grunde ist für die übliche Vorgehensweise ein minimaler Rand um den Farbmessstreifen zwingend notwendig.

Aus dem Dokument EP 0 149 424 B1 geht ein Farbmessstreifen für den Mehrfarbendruck hervor, dem in unmittelbarer Nähe oder zwischen einzelnen Messfeldern eine Folge von einfarbigen Balken oder Streifen (eine Strichkodierung, wobei die Information in der Strichbreite und den Abständen liegt) beigeordnet ist, so dass der Farbmessstreifen mit den Balken gemeinsam durch ein Messgerät erfassbar sind. Die einzelnen Streifen weisen zu der Abtastrichtung des Farbmessstreifens senkrechte und zueinander parallele Kanten auf, wodurch bekanntlich die Abtastung einer Strichkodierung unabhängig gegen eine Verkippung des Abtastwinkels (Nichtparalleles Auslesen) ausgestaltet wird, da sich zwar die absolute zeitliche Länge eines Abtastsignals, nicht aber das relative Verhältnis der Streifen zueinander ändert. In der Strichkodierung können diverse für die Farbmessung relevante Informationen, auch unter Einsatz mehrerer Spuren, abgelegt sein, beispielsweise Information über die relative Lage des Farbmessstreifens zum Abtastelement, Qualitätsinformation über Art und Farbe des nächstliegenden Messfeldes, Information zur Erkennung von Lesefehlern, über Abstände von Messfeldern, Maschinenmitte und Zonen der Druckmaschine.

Im Dokument DE 43 38 976 C2 sind Farbmessstreifen für den Mehrfarbendruck beschrieben, deren einzelne Messfelder einen Kernbereich und ein oder mehrere Randbereiche aufweisen. In den für eine präzise Messung kaum nutzbaren Randbereichen ist eine unterschiedliche Anzahl von Druckfarben übereinander gedruckt, so dass die Messfelder mehrfarbig sind. Auf diese Weise kann eine Platzersparnis erreicht und eine Möglichkeit für einen direkten visuellen Vergleich der Sekundärfarben und der Tertiärfarben mit der Farbe im Kernbereich ermöglicht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sichere und/oder eindeutige Spurverfolgung eines Farbmessstreifens auch bei einem nahe bis an die Messfelder des Farbmessstreifens heranreichenden Drucksujets zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Farbmessstreifen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder gemäß Anspruch 4 oder durch ein Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.

Ein erfindungsgemäßer Farbmessstreifen zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, insbesondere eines Mehrfarbenoffsetdrucks, umfasst eine Mehrzahl von Farbfeldern, welche entlang einer Abtastrichtung (insbesondere eine vorgesehene Abtastrichtung oder einer Orientierung des Farbmessstreifens) auf einem Bedruckstoff angeordnet sind, von denen wenigstens eine Teilmenge Messfelder, bevorzugt alle Messfelder, sind und von denen ein erstes Farbfeld eine erste Kante und ein zweites Farbfeld eine zweite Kante, die zu der ersten Kante in Abtastrichtung nachgeordnet liegt, aufweist.

Erfindungsgemäß weist darüber hinaus wenigstens eine der ersten und zweiten Kante wenigstens einen Abschnitt auf, der nicht senkrecht (und nicht parallel) zur Abtastrichtung (unter einem von Null und 90 Grad verschiedenen Winkel zur Senkrechten auf die Abtastrichtung) verläuft, so dass sich eine freie (unbedruckte) Bedruckstofffläche zwischen der ersten Kante und der zweiten Kante in Abtastrichtung befindet. Dabei können das erste Farbfeld oder das zweite Farbfeld, bevorzugt das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld Messfelder sein.

Alternativ zu dem im vorhergehenden Absatz beschriebenen Merkmal sind erfindungsgemäß das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld Messfelder und weist wenigstens eine der ersten und zweiten Kante wenigstens einen Abschnitt auf, der nicht senkrecht (und nicht parallel) zur Abtastrichtung (unter einem von Null und 90 Grad verschiedenen Winkel zur Senkrechten auf die Abtastrichtung) verläuft, so dass sich eine bedruckte Fläche, die kein Messfeld ist, einer anderen Farbe als die Farbe des ersten Messfelds und als die Farbe des zweiten Messfelds zwischen der ersten Kante und der zweiten Kante in Abtastrichtung befindet.

Die erfindungsgemäße freie Bedruckstofffläche beziehungsweise die erfindungsgemäße bedruckte Fläche, die kein Messfeld ist, einer anderen Farbe definieren Lücken, welche in Abhängigkeit zum Abstand der zentralen Linie in Abtastrichtung in einem eindeutigen Verhältnis in ihrer Breite (in Abtastrichtung) variieren. Eine Kante im Zusammenhang dieser Darstellung kann auch als Rand oder Begrenzungslinie bezeichnet werden. Eine Kante ist die Grenze zweier Flächen unterschiedlicher Farbe.

Die erste Kante kann eine Auslaufkante des ersten Farbfelds, insbesondere des ersten Messfeldes, und die zweite Kante eine Einlaufkante des zweiten Farbfelds, insbesondere des zweiten Messfeldes, sein. Die andere Farbe kann auch eine Farbe sein, welche heller als der Bedruckstoff ist. Beispielsweise kann es sich um ein Deckweiß handeln, wenn der Bedruckstoff transparent ist oder aus wieder verwendetem Material (z. B. Recyclingpapier) besteht.

In vorteilhafter Weise gestattet ein erfindungsgemäßer Farbmessstreifen eine sichere Spurverfolgung: Linien innerhalb des Farbmessstreifens entlang der Abtastrichtung, die versetzt zueinander in Richtung senkrecht zur Abtastrichtung liegen, sind sich nicht ähnlich. Auf diese Weise kann eine Fehlpositionierung eines abtastenden Detektors oder eine Änderung der relativen Lage zwischen Farbmessstreifen und Detektor während des Abtastens entlang der Abtastrichtung erkannt werden. Durch diese Anordnung ändert sich der zeitliche Verlauf eines Detektorsignals zwischen zwei Farbfeldern, insbesondere zwei Messfeldern, abhängig von der aktuellen Position des Detektors in Bezug auf die Mittellinie des Farbmessstreifens und damit die Größe der gemessenen Lücke zwischen zwei Farbfeldern, insbesondere Messfeldern. Eine sichere Funktion für die Farbmessung ist auch bei einem sich direkt an den Farbmessstreifen anschließenden Drucksujets möglich, da das Innere des Farbmessstreifens, nicht dessen Rand zum Drucksujet betrachtet wird.

Im Zusammenhang dieser Darstellung ist ein Messfeld ein Farbfeld mit einer hinreichenden Größe (Flächeninhalt) und mit einer hinreichend für eine Farbmessung mittels einer Abtasteinrichtung (Detektor) angepasste Geometrie. Ein Messfeld kann eine Volltonfläche oder eine Rastertonfläche sein. Insbesondere kann die wesentliche Form des Messfeldes ein Rechteck oder Quadrat sein, und die wesentliche Form des Messfeldes kann erfindungsgemäß in wenigstens einem Abschnitt modifiziert sein. Anders ausgedrückt, Farbfelder oder Messfelder in konventionell rechteckiger oder quadratischer Geometrie können abschnittsweise erfindungsgemäß schräg oder spitz aufeinander zulaufende Kanten aufweisen.

In bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens der ersten Ausprägung liegt innerhalb der Kontur des Farbmessstreifens (dem einhüllenden Rechteck mit minimaler Fläche um alle Farbfelder, insbesondere Messfelder) wenigstens eine freie Bedruckstofffläche. Mit anderen Worten, Messfelder eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens sind in ihrer Form derart ausgeführt, dass innerhalb der Kontur des Farbmessstreifens eine oder mehrere freie oder unbedruckte Bedruckstoffflächen mit einer oder mehreren schrägen Kanten liegen.

Auf diese Weise können detektierbare Einkerbungen oder Lücken in die Folge von Messfeldern des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens entstehen.

In bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens der zweiten Ausprägung liegt die wenigstens eine bedruckte Fläche, die kein Messfeld ist, innerhalb der Kontur des Farbmessstreifens (dem einhüllenden kleinsten, alle Messfelder berührenden Rechteck) liegt. Mit anderen Worten, Messfelder eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens sind in ihrer Form derart ausgeführt, dass innerhalb der Kontur des Farbmessstreifens eine oder mehrere bedruckte Flächen, die keine Messfeld sind, mit einer Farbe, die einen ausreichenden Kontrast zu Farbmessfeldern aufweist, und mit einer oder mehreren schrägen Kanten liegen.

Ein erfindungsgemäßer Farbmessstreifen kann periodisch für einzelne Zonen oder Bereiche, in denen Farbzuführelemente unabhängig voneinander ansteuerbar sind, ausgeprägt sein oder kann Abschnitte aufweisen, welche jeweils einer einzelnen Zone oder Bereich, in dem ein unabhängiges Farbzuführelement ansteuerbar ist, zugeordnet sind.

Die Geometrie der Farbfelder, insbesondere der Messfelder, des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens ist derart, dass auch bei einer Anordnung nahe oder ohne Abstand zum Drucksujet oder nahe zu einer Kante des Bedruckstoffs noch eine freie oder offene Bedruckstofffläche oder eine Kontrast zu Messfeldern aufweisende Farbfläche detektierbar sind. Eine Spurverfolgung, welche sonst eine freie Bedruckstofffläche oberhalb und unterhalb des Farbmessstreifens benötigt, ist auch bei einer derartigen Platz sparenden und Kosten reduzierenden Anordnung möglich. Die Spurverfolgung zur Zentrierung des abtastenden Detektorelements ist auch ohne bestimmten Mindestabstand zum Drucksujet oder zu einer Kante der Bedruckstofffläche möglich. In vorteilhafter Weise wird der Platzbedarf von Farbmessstreifen auf einer Druckfläche, insbesondere einem Druckbogen, reduziert. Die Gefahr einer Fehlmessung aufgrund ähnlicher Bereiche im Drucksujet, welche irrtümlich als Messstreifen detektiert werden, kann verringert werden.

In bevorzugter Ausführungsform weisen das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld, insbesondere das erste Messfeld und das zweite Messfeld, des Farbmessstreifens unterschiedliche Farben auf. Insbesondere können das erste und das zweite Farbfeld, insbesondere Messfeld, unterschiedliche Grundfarben für den Offsetdruck (CMYK-Farben) aufweisen.

Des Weiteren oder alternativ dazu können die erste Kante und die zweite Kante jeweils nicht senkrecht zur Abtastrichtung und nicht parallel zueinander verlaufen.

Darüber hinaus oder alternativ dazu kann der wenigstens eine Abschnitt der wenigstens einen Kante stückweise oder ganz aus einer oder mehrerer gerader Strecken bestehen oder dass der wenigstens eine Abschnitt der wenigstens einen Kante gekrümmt oder bogenförmig verlaufen. Das erste Farbfeld und/oder das zweite Farbfeld kann also ein Polygon, insbesondere ein konvexes Polygon, bevorzugt ein n-Eck mit mehr als vier Ecken, beispielsweise ein Achteck sein. Das erste Farbfeld und/oder das zweite Farbfeld können alternativ dazu auch ellipsenförmig oder kreisförmig sein.

Des Weiteren oder alternativ dazu können sich die erste Kante des ersten Farbfelds, insbesondere des ersten Messfelds, und die zweite Kante des zweiten Farbfelds, insbesondere des zweiten Messfelds, gegenüberliegen. Insbesondere können sich die Kanten benachbart gegenüberliegen. Das heißt insbesondere, dass zwischen der ersten und der zweiten Kante sich nur eine freie Bedruckstofffläche (gemäß der ersten Alternative) beziehungsweise eine mit einer anderen Farbe bedruckten Fläche (gemäß der zweiten Alternative) befindet.

Es ist bevorzugt, wenn sich der in Abtastrichtung gemessene Abstand des ersten Farbfelds und des zweiten Farbfelds, insbesondere des ersten und des zweiten Messfelds, (zwischen erster und zweiter Kante) vom Inneren des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens nach außen vergrößert.

Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld, insbesondere das erste Messfeld und das zweite Messfeld, wenigstens in einem weiteren Abschnitt genau aneinander grenzen. Insbesondere kann diese genaue Angrenzung im Inneren, die zentrale Abtastlinie einschließend, erfolgen. Mit anderen Worten, der wenigstens eine Abschnitt, welcher nicht senkrecht zur Abtastrichtung verläuft, der wenigstens einen der ersten und zweiten Kante liegt bevorzugt in einem Randbereich des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens.

In einer konkret bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine Abschnitt der nicht senkrecht zur Abtastrichtung verlaufende Kante einen im Wesentlichen 45 Grad großen Winkel zur Abtastrichtung auf.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der erfindungsgemäße Farbmessstreifen auf Basis eines oder mehrerer nicht senkrecht zur Abtastrichtung verlaufender Abschnitte von Kanten der Farbfelder eine Kodierung aufweisen. Die Kodierung kann in einer einfachen Ausführung digital auf der Existenz und der Nichtexistenz der nicht senkrecht verlaufenden Kanten (beziehungsweise der dazwischen liegenden freien Bedruckstoffflächen oder bedruckten Flächen, die nicht Messfelder sind) beruhen.

Mit Hilfe einer Kodierung ist eine eindeutige Identifizierung des Messstreifens möglich. Jedem Messstreifen wird dazu eine eindeutige Sequenz, welche auch Redundanzen aufweisen oder sich innerhalb des Farbmessstreifens wiederholen kann, der Kodierung gegeben, so dass eine eindeutige Zuordnung möglich ist. Im Gegensatz zu der geläufigen manuellen Auswahl von Messstreifen, ist erfindungsgemäß eine automatische Messstreifenerkennung realisierbar. Eine Fehlmessung aufgrund einer falschen Messstreifenauswahl kann in vorteilhafter Weise vermieden werden.

Die Kodierung kann auf einer Kombination der nicht senkrecht verlaufenden Abschnitte (insbesondere der Abfolge von Farbflächen und Lücken) und der Farbe der Farbfelder beruhen. Die Kodierung kann den Typ des Farbmessstreifens und/oder den jeweiligen Farbauszug der Messfelder repräsentieren.

Bevorzugt ist die Geometrie des Farbmessstreifens derart gewählt, dass der Farbmessstreifen nicht achsensymmetrisch zu einer Spiegelung parallel zur Abtastrichtung und/oder einer Spiegelung senkrecht zur Abtastrichtung ist. Auf diese Weise sind Fehlorientierungen (vertikale oder horizontale Spiegelungen) des Farbmessstreifens, insbesondere Montagefehler, erkennbar. Beispielsweise kann dieses Merkmal dadurch realisiert werden, dass Einkerbungen (freie Bedruckstoffflächen oder Flächen anderer Farben) in Abtastrichtung gesehen nur auf einer Seite des Farbmessstreifens liegen, insbesondere können die Abschnitte, in welchen die Kanten der Farbfelder nicht senkrecht zur Abtastrichtung verlaufen, nur an einer für jedes der Farbfelder korrespondierenden Ecke liegen.

Alternativ dazu oder des Weiteren ist bevorzugt die Geometrie des erfindungsgemäßen Farbmessstreifens auf Parameter eines abtastenden Detektors, insbesondere eines Sensors, abgestimmt. Insbesondere kann eine Abtastung mit einem Zeilendetektor erfolgen. Bevorzugt kann eine Abtastung mit einer CCD-Zeile (Zeile von einzeln ansprechbaren oder auslösenden CCD-Elementen) oder einem CMOS-Detektor erfolgen.

Im Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch ein Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, in welchem Messfelder eines Farbmessstreifens in einer Abtastrichtung mit einem Detektor gemessen werden. Erfindungsgemäß gelangt in einem derartigen Verfahren ein erfindungsgemäßer Farbmessstreifen mit Merkmalen oder Merkmalskombinationen gemäß dieser Darstellung zum Einsatz. Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren eine Spurverfolgung des Farbmessstreifens durchgeführt.

Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgebildet sein, dass einseitig mit Abschnitten mit schrägen Kanten versehene Messfelder verwendet werden, wobei die zwischen den Farbfeldern auftretenden Lücken eine bekannte oder definierte Dimensionierung aufweisen. Wird nunmehr der Farbmessstreifen abgetastet und wird eine andere Größe der Lücke als vorgesehen detektiert, so ist der Detektor in Bezug auf die Mittellinie des Farbmessstreifens nach außen oder nach innen verschoben. Bei einem eindeutigen Verlauf der Zunahme der Größe der Lücke ist eindeutig entscheidbar, ob eine Verschiebung nach innen oder nach außen stattgefunden hat. Bei einer kontinuierlichen Verkürzung oder Verlängerung der beim Abtasten gemessenen Lücke, kann auf eine Wanderung des Detektors relativ zum Farbmessstreifen geschlossen werden. Die Abtastrichtung und die Orientierung des Farbmessstreifens sind dann nicht hinreichend parallel zueinander ausgerichtet.

Insbesondere kann alternativ dazu auch das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgebildet sein, dass zweiseitig symmetrisch mit Abschnitten mit schrägen Kanten versehene Messfelder verwendet werden, wobei die zwischen den Farbfeldern auftretenden Lücken rechts und links von der Mittellinie gleich groß sind und von innen nach außen zunehmende Größe aufweisen. Ergibt sich eine Abweichung der gemessenen Größe der rechten und linken Lücken (insbesondere eine Differenz verschieden von Null), so befindet sich der Detektor nicht mittig über dem Farbmessstreifen. Verlängert sich beim Abtasten unter einem Winkel die rechte oder die linke Lücke läuft der Detektor auf dieser Seite nach außen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungen dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:

1 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens und dessen Abtastung mittels eines Detektors,

2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Abtastung mit Spurverfolgung eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens in der Ausführungsform nach 1,

3 eine schematische Darstellung des Detektierens einer Fehlpositionierung mit Parallelverschiebung bei bevorzugter Abtastung mit Spurverfolgung eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens in der Ausführungsform nach 1,

4 eine schematische Darstellung des Detektierens einer Fehlpositionierung mit Winkelabweichung bei bevorzugter Abtastung mit Spurverfolgung eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens in der Ausführungsform nach 1, und

5 beispielhafte Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Farbmessstreifen mit Kodierung und beispielhafte Ausführungsformen von verschiedenen Messfeldformen von erfindungsgemäßen Farbmessstreifen.

Die 1 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens 10 und dessen Abtastung in einer Abtastrichtung 26 mittels eines Detektors 34. Im erfindungsgemäßen Farbmessstreifen 10 dieser Ausführung sind alle Farbfelder Messfelder 12, 14, 16 und weisen eine achteckige Form auf. Der Farbmessstreifen 10 weist eine Kontur 22 auf und grenzt unmittelbar an das Drucksujet 24 auf dem Bedruckstoff 20. Im Inneren des Farbmessstreifens 10 grenzen die einzelnen Messfelder 12, 14, 16 unmittelbar direkt aneinander um eine mittlere Spur entlang des Farbmessstreifens 10 in Abtastrichtung 26. An den seitlichen Rändern, in den Randbereichen des Farbmessstreifens 10, aber noch innerhalb der Kontur 22 des Farbmessstreifens 10 sind freie Bedruckstoffflächen 32 erkennbar. Die freien Bedruckstoffflächen 32 bilden Lücken oder seitliche Einkerbungen in den Farbmessstreifen 10. Ein erstes Messfeld 12 und ein zweites Messfeld 14 weisen unterschiedliche Farben auf. Dieses gilt ebenso für weitere Messfelder 16 derselben Farbzone; in dieser Ausführung ist der erfindungsgemäße Farbmessstreifen 10 periodisch in Bezug auf die Farbzonen mit je vier Farben (Cyan, Magenta, Geld und Schwarz). Das erste Messfeld 12 hat eine erste Kante 28, welche nicht senkrecht und nicht parallel zur Abtastrichtung 26 ist, und das zweite Messfeld 14 hat eine zweite Kante 30, welche nicht senkrecht und nicht parallel zur Abtastrichtung 26 ist und auch nicht parallel zur ersten Kante 28 verläuft. In Abtastrichtung 26 gesehen, liegt zwischen der ersten und der zweiten Kante 28, 30 nur eine freie Bedruckstofffläche 32. Der abtastende Detektor 34 ist in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Zeilensensor mit einzelnen Sensorelementen, welche im Wesentlichen senkrecht, im bevorzugten Fall genau senkrecht zur Abtastrichtung 26 angeordnet sind.

Zur Farbkontrolle des Mehrfarbendrucks werden nun der Bedruckstoff 20 mit dem Farbmessstreifen 10 und das abtastende Detektor 34 relativ zueinander bewegt, wobei eine Farbmessung der Messfelder 12, 14, 16 erfolgen kann. In bevorzugter Ausführung wird der abtastende Detektor 34 absolut zum fixierten Bedruckstoff 20 bewegt. Überstreichen dabei ein oder mehrere Sensorelemente die erste und/oder zweite Kante 28, 30 sind diese aufgrund eines detektieren Helligkeitsunterschieds (Differenz zwischen Farbe des Messfeldes und der freien Bedruckstofffläche) im zeitlichen Signalverlauf des oder der betroffenen Sensorelement erkennbar. Der zeitliche Signalverlauf ist von der relativen Lage des abtastenden Detektors 34 zum Farbmessstreifen 10, insbesondere in Bezug auf eine Verschiebung der Detektormitte senkrecht zur Abtastrichtung 26 relativ zur Mittellinie des Farbmessstreifens und in Bezug auf Winkelabweichungen zwischen der tatsächlichen Abtastrichtung 26 und der Orientierung des Farbmessstreifens 10, abhängig. Einzelne Lagen und Situationen beim Abtasten werden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden 2, 3 und 4 erläutert.

Die 2 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Abtastung mit Spurverfolgung eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens 10 in der Ausführungsform nach 1. Es wird der gewünschte Fall betrachtet, dass die Abtastung durch einen Detektor 34 parallel zur Orientierung und mittig zum Farbmessstreifen ausgerichtet erfolgt (korrekte Position). Auf diese Weise erfassen die einzelnen Sensorelemente des Detektors senkrecht zur Abtastrichtung 26 liegende, sich streifenförmig entlang der Abtastrichtung 26 erstreckende Abschnitte des Farbmessstreifens 10. Anders ausgedrückt, die Spur des Detektors 34 verläuft, insbesondere die Spuren der einzelnen Sensorelemente verlaufen, parallel zur Orientierung des Farbmessstreifens 10. Ein erstes Sensorelement 36 weist eine erste Spur 44 auf, welche sowohl Messfelder 12, 14, 16 als auch freie Bedruckstoffflächen 32 entlang des Farbmessstreifens überstreicht. Ein zweites Sensorelement 38 weist eine zweite Spur 46 auf, welche ebenfalls sowohl Messfelder 12, 14, 16 als auch freie Bedruckstoffflächen 34 entlang des Farbmessstreifens überstreicht. Die Spuren 42, 44 verlaufen jeweils symmetrisch zueinander in der Nähe eines seitlichen Randes des Farbmessstreifens 10, welcher beidseitig freie Bedruckstoffflächen 32, so genannte Lücken, symmetrisch zur mittleren Spur in Abtastrichtung 26 (Mittellinie des Farbmessstreifens 10) innerhalb seiner Kontur aufweist.

Während des Abtastens werden die Signale der Sensoren ausgewertet, so dass eine Spurverfolgung realisiert wird. Jedes Sensorelement weist einen zeitlichen Signalverlauf auf. Das Signal des Sensors unterscheidet sich zumindest beim Detektieren einer freien Bedruckstofffläche 32 vom Detektieren einer bedruckten Fläche, insbesondere eines Messfeldes. Es kann sein, dass darüber hinaus unterschiedliche Signale bei unterschiedlichen Farben entstehen. In der in den 2,3 und 4 gezeigten Ausführungsform existiert nur ein Unterschied zwischen freien (unbedruckten) und bedruckten Flächen.

Das Signal des ersten Sensorelements 36 weist einen zeitlichen Verlauf 40 auf, der identisch zum zeitlichen Verlauf 42 ist. In der in 2 gezeigten korrekten Position des Detektors 34 relativ zum Farbmessstreifen 10 erfassen die beiden, symmetrisch auf dem Detektor 34 liegenden Sensorelemente 36, 38 symmetrisch zueinander liegende Spuren 44, 46 entlang des Farbmessstreifens 10. Die Spuren 44, 46 weisen folglich in derselben Abfolge unterschiedliche Abschnitte von bedruckten Strecken (innerhalb von Messfeldern 12, 14, 16) und nicht bedruckten Strecken (innerhalb freier Bedruckstoffflächen 32) auf. Bei einer parallelen zeitlichen Abtastung ergeben sich daher gleiche (oder korrelierte) zeitliche Signalverläufe 40, 42 mit Signalbergen, hier rechteckig.

Die 3 bezieht sich schematisch auf das Detektieren einer Fehlpositionierung mit Parallelverschiebung bei bevorzugter Abtastung mit Spurverfolgung eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens 10 in der Ausführungsform nach 1. Es wird der Fall betrachtet, dass die Abtastung durch einen Detektor 34 zwar parallel zur Orientierung des Farbmessstreifens 10, aber nicht mehr mittig zum Farbmessstreifen 10 ausgerichtet erfolgt (falsche, verschobene Position). Das erste Sensorelement 36 weist eine Spur 44 auf, welche kürzere Abschnitte von Strecken umfasst, welche über freien Bedruckstoffflächen 32 liegen, als in der in 2 gezeigten Lage. Die Spur 44 in der 3 verläuft weiter im Inneren des Farbmessstreifens 10 als die Spur 44 in der 2. In der Folge weist der zeitliche Verlauf 40 des ersten Sensorsignals im Vergleich zur korrekten Position zeitlich verkürzte Signalberge auf. Das zweite Sensorelement 38 weist dagegen eine Spur 46 auf, welche längere Abschnitte von Strecken umfasst, welche über freien Bedruckstoffflächen 32 liegen, als in der in 2 gezeigten Lage. Die Spur 46 in der 3 verläuft näher am äußeren Rand des Farbmessstreifens 10 als die Spur 46 in der 2. In der Folge weist der zeitliche Verlauf 42 des ersten Sensorsignals im Vergleich zur korrekten Position zeitlich verlängerte Signalberge auf. Dieser Signalunterschied kann quantifiziert werden und lässt auf die quantitative Größe der Verschiebung schließen. Aus der Tatsache, dass die mittleren Zeitpunkte der Signalberge identisch sind, lässt sich folgern, dass die Abtastung in Abtastrichtung 26 parallel zur Orientierung des Farbmessstreifens 10 erfolgt.

In der 4 ist eine schematische Darstellung des Detektierens einer Fehlpositionierung mit Winkelabweichung bei bevorzugter Abtastung mit Spurverfolgung eines erfindungsgemäßen Farbmessstreifens in der Ausführungsform nach 1 gezeigt. Es wird der Fall betrachtet, dass die Abtastung durch einen Detektor 34 nicht parallel zur Orientierung des Farbmessstreifens 10 erfolgt (falsche Winkellage). Das erste Sensorelement 36 weist in dieser Situation eine Spur 44 auf, welche zunächst längere, dann kürzere Abschnitte von Strecken umfasst, welche über freien Bedruckstoffflächen 32 liegen, als in der in 2 gezeigten Lage, in welcher die Abschnitte konstant sind. Die Spur 44 in der 4 verläuft unter einem Winkel 48 relativ zur Orientierung 50 des Farbmessstreifens 10 vom Äußeren zum Inneren des Farbmessstreifens 10. In der Folge weist der zeitliche Verlauf 40 des ersten Sensorsignals im Vergleich zur korrekten Position zunächst zeitlich verlängerte dann zeitlich verkürzte Signalberge auf. Das zweite Sensorelement 38 weist dagegen eine Spur 46 auf, welche zunächst kürzere, dann längere Abschnitte von Strecken umfasst, welche über freien Bedruckstoffflächen 32 liegen, als in der in 2 gezeigten Lage, in welcher die Abschnitte konstant sind. Die Spur 46 in der 3 verläuft unter einem Winkel 48 relativ zur Orientierung 50 vom Inneren zum äußeren Rand des Farbmessstreifens 10. In der Folge weist der zeitliche Verlauf 42 des ersten Sensorsignals im Vergleich zur korrekten Position zunächst zeitlich verkürzte, dann zeitlich verlängerte Signalberge auf. Diese Signaländerungen können auch quantifiziert analysiert werden und lassen auf die quantitative Größe des Winkels 48 schließen. Die mittleren Zeitpunkte der Signalberge des ersten zeitlichen Verlaufs 40 und des zweiten zeitlichen Verlaufs sind nicht mehr identisch sind, wie bei korrekter Position oder paralleler Verschiebung. Aus der zeitlichen Ordnung, dass zunächst ein mittlerer Zeitpunkt eines Signalbergs im Verlauf 40 des Signals des ersten Sensorelements 36, dann ein mittlerer Zeitpunkt eines Signalbergs im Verlauf 42 des Signals des zweiten Sensorelements 38 erfolgt, kann geschlossen werden, dass sich der abtastende Detektor 34vom in Abtastrichtung 26 gesehenen linken Rand des Farbmessstreifens 10 zum rechten Rand des Farbmessstreifens 10 bewegt. Mittels dieser zwei Sachverhalte, der Verkürzung beziehungsweise Verlängerung der Signalberge und der Zeitordnung der Abfolge der Signalberge, insbesondere deren mittleren Zeitpunkte, kann das Vorzeichen oder die Richtung der Winkelabweichung (im oder gegen den Uhrzeigersinn, rechts oder links herum) festgestellt werden. Neben dieser qualitativen Messung, kann auch eine quantitative Auswertung zwecks Bestimmung der Winkelgröße erfolgen.

Sowohl die quantitativ ausgewertete Information über eine Parallelverschiebung als auch über eine Winkelabweichung kann für die Steuerung oder Regelung der Abtastung mittels des Detektors 34 verwendet werden. Die Spurverfolgung kann zu einer Korrektur der Abtastungsparameter, insbesondere in einem Farbmesssystem, eingesetzt werden.

Die 5 zeigt im oberen Teil A beispielhafte Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Farbmessstreifen 10 mit Kodierung 52 und im unteren Teil B beispielhafte Ausführungsformen von verschiedenen Messfeldformen von erfindungsgemäßen Farbmessstreifen 10, hier kreisförmige Messfelder 54 und sechseckige Messfelder 56. Die Kodierung 52 eines Farbmessstreifens 10 kann gemäß eines ersten Beispiels darin bestehen, dass einseitig oder beidseitig eine bestimmte Abfolge und/oder Anordnung von freien Bedruckstoffflächen gewählt ist. Die Existenz und die Nichtexistenz erfindungsgemäßer freier Bedruckstoffflächen zwischen einzelnen Messfeldern in der Kodierung 52 können dabei den zwei Zuständen einer binären Variablen entsprechen. Auf diese Weise kann dem Farbmessstreifen Information beigefügt werden. Gemäß einem zweiten Beispiel kann auch ein gegebenenfalls vorhandener oder eingefügter Abstand zwischen einzelnen Messfeldern Teil einer Kodierung 52 sein. Wie des Weiteren eindeutig im unteren Teil B der 5 erkennbar ist, weisen auch kreisförmige Messfelder 54 und sechseckige Messfelder 56 innerhalb ihrer rechteckigen Konturen (Einhüllenden) freie Bedruckstoffflächen zwischen Messfeldern auf, so dass derartige Messfeldformen ebenfalls erfindungsgemäß zum Einsatz gelangen können.

10
Farbmessstreifen
12
erstes Messfeld
14
zweites Messfeld
16
weiteres Messfeld
20
Bedruckstoff
22
Kontur des Farbmessstreifens
24
Drucksujet
26
Abtastrichtung
28
erste Kante
30
zweite Kante
32
freie Bedruckstofffläche
34
abtastender Detektor
36
erstes Sensorelement
38
zweites Sensorelement
40
zeitlicher Verlauf des ersten Sensorsignals
42
zeitlicher Verlauf des zweiten Sensorsignals
44
Spur des ersten Sensors
46
Spur des zweiten Sensors
48
Winkel
50
Orientierung des Farbmessstreifens
52
Kodierung
54
kreisförmiges Messfeld
56
sechseckiges Messfeld


Anspruch[de]
Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, mit einer Mehrzahl von Farbfeldern, welche entlang einer Abtastrichtung (26) auf einem Bedruckstoff (20) angeordnet sind, von denen wenigstens eine Teilmenge Messfelder (12, 14, 16) sind und von denen ein erstes Farbfeld eine erste Kante (28) und ein zweites Farbfeld eine zweite Kante (30), die zu der ersten Kante (28) in Abtastrichtung (26) nachgeordnet liegt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten und zweiten Kante (28, 30) wenigstens einen Abschnitt aufweist, der nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) verläuft, so dass sich eine freie Bedruckstofffläche (32) zwischen der ersten Kante (28) und der zweiten Kante (30) in Abtastrichtung (26) befindet. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Farbfeld und/oder das zweite Farbfeld Messfelder (12, 14) sind. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kontur (22) des Farbmessstreifens (10) wenigstens eine freie Bedruckstofffläche (32) liegt. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, mit einer Mehrzahl von Farbfeldern, welche entlang einer Abtastrichtung (26) auf einem Bedruckstoff (20) angeordnet sind, von denen wenigstens eine Teilmenge Messfelder (12, 14, 16) sind und von denen ein erstes Farbfeld eine erste Kante (28) und ein zweites Farbfeld eine zweite Kante (30), die zu der ersten Kante (28) in Abtastrichtung (26) nachgeordnet liegt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld Messfelder (12, 14) sind und wenigstens eine der ersten und zweiten Kante (28, 30) wenigstens einen Abschnitt aufweist, der nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) verläuft, so dass sich eine bedruckte Fläche, die kein Messfeld ist, einer anderen Farbe als die Farbe des ersten Messfelds (12) und als die Farbe des zweiten Messfelds (14) zwischen der ersten Kante (28) und der zweiten Kante (30) in Abtastrichtung (26) befindet. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine bedruckte Fläche, die kein Messfeld ist, innerhalb der Kontur (22) des Farbmessstreifens (10) liegt. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld unterschiedliche Farben aufweisen. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kante (28) und die zweite Kante (30) jeweils nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) und nicht parallel zueinander verlaufen. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abschnitt der wenigstens einen Kante (28, 30) stückweise oder ganz aus einer oder mehrerer gerader Strecken besteht oder dass der wenigstens eine Abschnitt der wenigstens einen Kante (28, 30) gekrümmt verläuft. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Kante (28) und die zweite Kante (30) gegenüberliegen. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der in Abtastrichtung (26) gemessene Abstand des ersten Farbfelds und des zweiten Farbfelds vom Inneren des Farbmessstreifens (10) nach außen vergrößert. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld wenigstens in einem weiteren Abschnitt genau aneinander grenzen. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abschnitt der nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) verlaufende Kante (28, 30) einen im Wesentlichen 45 Grad großen Winkel zur Abtastrichtung (26) aufweist. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das erste Farbfeld und das zweite Farbfeld achteckig oder kreisförmig oder ellipsenförmig sind. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbmessstreifen (10) auf Basis eines oder mehrerer nicht senkrecht zur Abtastrichtung (26) verlaufender Abschnitte von Kanten (28, 30) der Farbfelder eine Kodierung aufweist. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung auf einer Kombination der nicht senkrecht verlaufenden Abschnitte und der Farbe der Farbfelder beruht. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung den Typ des Farbmessstreifens (10) repräsentiert. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Farbmessstreifens (10) derart gewählt ist, dass der Farbmessstreifen (10) nicht achsensymmetrisch zu einer Spiegelung parallel zur Abtastrichtung (26) und/oder einer Spiegelung senkrecht zur Abtastrichtung (26) ist. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Farbmessstreifens (10) auf Parameter eines abtastenden Detektors (34) abgestimmt ist. Farbmessstreifen (10) zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrfarbendruck ein Mehrfarbenoffsetdruck ist. Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks, in welchem Messfelder (14, 16, 18) eines Farbmessstreifens (10) in einer Abtastrichtung (26) mit einem Detektor (34) gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbmessstreifen (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche verwendet wird. Verfahren zur Farbkontrolle eines Mehrfarbendrucks gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spurverfolgung des Farbmessstreifens (10) durchgeführt wird.






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