Die Erfindung betrifft einen Digitaldruckkopf einer Digitaldruckmaschine zum

Bedrucken eines Bedruckstoffs mit einem Druckbild

Der Fortdruck (Auflagendruck) unterliegt bekannter Weise durch äußere Einflüsse {Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw.) einer sichtbaren Schwankung des Farbauftrages In analogen (konventionellen) Drucksystemen wird dies durch den Einsatz von Mess- und Regeltechnik (manuell oder automatisiert) kompensiert.

Hierbei wird entweder die Farbdichte oder in moderneren Systemen auch der Farbort (L a b) und die Tonwertzunahme (TWZ) über Kontrollkeile eingemessen. Es werden dann in der Regel nur die einzelnen Farbkanäle unabhängig betrachtet und korrigiert. Die Korrektur erfolgt über die Änderung des Farbauftrages (Dichte) oder der

Farbverteilung (TWZ) in den einzelnen Farbwerken

Die Messungen beziehen sich auf die chromatischen Farben Cyan, Magenta und Gelb, dem achromatischen Schwarz sowie Sonderfarben (Pantone, HKS, usw,). Hinzu kommen neuerdings auch die chroma-erweiterten Farben Rot (Orange), Grün und Blau (Violet),

Als Anhaltspunkt werden oft auch definierte Graukeile mitgedruckt, um hier entweder visuell oder auch messtechnisch Korrekturschwankungen zu erkennen. Dies ist innerhalb des 4c-Drucks ein noch relativ einfach zu regulierender Prozess. Ein grundlegendes Problem ist die eventuell daraus resultierende Farbabweichung der Sekundär-, Tertiär- und Quartärfarben im erweiterten Farbraum, da die oben genannte Korrektur in der Regel nur die chromatischen Primärfarben und Schwarz betrifft. Eine Korrektur von z B. einem Farbton Magenta kann nicht mehr unbedingt die Auswirkungen berücksichtigen, die dieser Vorgang auf die chroma-erweiterte Farbe Rot hat.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Qualität des durch einen Digitaldruckkopf gedruckten Druckbilds zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch einen Digitaldruckkopf gemäß dem Anspruch 1 und ein Verfahren zum Ansteuern eines Digitaldruckkopfes gemäß Anspruch 8 gelöst Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 7 und 9 - 14.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, an mehreren zu definierenden

Messpunkten (Kontrollkeil oder motivabhängige Punkte) die Farborte und den TWZ zu messen und in annähernder Echtzeit (z. B. < 1 Minute) die zu druckenden Daten zu korrigieren. Dabei ist es zum Beispiel möglich, eine Änderung der Farbe Magenta, die eventuell einen Einfluss auf die Farbe Rot hat, auch mit Bezug auf die Farbe Rot zu korrigieren. Dies erfolgt in einer Regelschleife mit Korrektur der

Steuerinformationen in der Steuereinheit, in den Rasterdaten durch Bildmanipulation oder in vorseparierten Contonedaten durch Gradationskurven. Dazu müssen entsprechende Farbraumdefinitionen (ICC-Profile) der Druckmaschine (in Bezug auf den Bedruckstoff) vorhanden sein. Zudem sollten auch entsprechende Toleranzen (DE), ab wann überhaupt korrigiert werden soll, definiert sein. Dies ist ebenfalls abhängig von der Wahl des Bedruckstoffes, der Qualitätsanforderung und der Messtechnik.

Bevor die bevorzugten Ausführungsformen aufgeführt werden, werden zunächst noch einige Fachbegriffe erläutert:

Tonwertzunahme

Der Fachbegriff Tonwertzunahme (Abk.: TWZ) bezeichnet den Effekt, dass

Rasterpunkte der Druckvorlage (z. B. einer digitalen Bilddatei oder einem Film) auf dem bedruckten Bogen verfahrensbedingt größer erscheinen, das Druckbild also dunkler wird als in der Vorlage vorgesehen. Genauer betrachtet, werden

Rasterpunkte bei jeder technischen Übertragung nie ganz gleich übertragen, sondern in irgendeiner verfahrenstypischen Weise deformiert. Dabei treten Verformungen, Vergrößerungen, aber auch Verkleinerungen auf.

Spektralsensor und Spektralwertfunktion

Jeder Mensch verfügt in der Netzhaut über drei Zapfenarten, die sich in ihrer spektralen Empfindlichkeit unterscheiden. Um die individuellen Unterschiede im menschlichen Farbempfinden auszugleichen, wurde ein "Normalbetrachter" in diversen Normen verbindlich festgelegt (insbesondere ISO 12647 und DIN 5033),

Die Normalfarbwerte errechnen sich aus dem Spektrum des empfangenen Lichts, dem spektralen Reflexionsgrad der Farbe sowie den genormten

Spektralwertfunktionen des Normalbetrachters. Mit den derart berechneten

Normalfarbwerten lässt sich dann die mit einem Spektralsensor gemessen Farbe exakt beschreiben

Lab-Farbmodell

Das Lab-Farbmodell beschreibt einen dreidimensionalen Farbraum, in dem

entsprechende Farbunterschiede, die vom Menschen als gleich groß empfunden werden, auch jeweils messbar gleich große Abstände haben. Das Bedeutende an diesem Farbraum ist somit die Geräteunabhängigkeit und daraus resultierende Objektivität. Der Lab-Farbraum wird als Kugel mit drei Achsen dargestellt. Diese Achsen sind wie folgt definiert:

L = Helligkeitsachse

a = Rot-Grün-Achse

b = Blau-Gelb-Achse

Der L-Wert bewegt sich immer zwischen 0 und 100. Dabei steht 0 für absolut schwarz und 100 für absolut weiß. Zur Gewährleistung einer eindeutigen

Farbempfindung wurden ein Normalbetrachter und die Normallichtart definiert. Für die Prozessfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz sind die Farborte im Übrigen in der Norm ISO 2846 festgelegt.

Der Unterschied zwischen zwei Farborten wird durch den Farbabstand DE

ausgedrückt. Die Berechnung des Farbabstandes erfolgt nach der folgenden Formel:

Die Werte AL, Aa und Ab sind jeweils die Differenzen zwischen den Komponenten der beiden Farborte.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bedruckstoff eine Materialbahn

Nach weiteren einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tintentransfer-Einheit eine Inkjet-Einheit Andere denkbare Prinzipien sind die Elektrofotografie oder der indirekte Druck über ein Transfermedium

Nach weiteren einer bevorzugten Ausführungsform ist die Farbmesseinheit ein Spektralsensor zur Farbortmessung bei voller Druckgeschwindigkeit.

Nach weiteren einer bevorzugten Ausführungsform ist die Regeleinheit dazu ausgelegt, die von der Steuereinheit übertragenen Steuerinformationen zu korrigieren.

Nach weiteren einer bevorzugten Ausführungsform ist die Regeleinheit dazu ausgelegt, die Soll-Rasterpunkte im digitalen Bildspeicher zu korrigieren.

Nach weiteren einer bevorzugten Ausführungsform ist die Regeleinheit dazu ausgelegt, die Soll-Farbinformationen im digitalen Bildspeicher zu korrigieren.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des digitalen Druckkopfes.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des digitalen Druckkopfes. Kern des Druckkopfes ist die Tintentransfer-Einheit 101 , die in diesem Fall mehrere Inkjet-Düsen umfasst, mit denen aus der Drucktinte einzelne Tintentröpfchen 102 erzeugt und auf den

Bedruckstoff 103 übertragen werden. Die für das Betreiben der Tintentransfer-Einheit 101 benötigten Steuerinformationen werden von der Steuereinheit 104 berechnet und an die Tintentransfer-Einheit 101 übertragen. Die Steuereinheit 104 bezieht ihre Informationen über das zu druckende Bild wiederum aus dem Bildspeicher 105, wobei im Bildspeicher 105 das Druckbild in Form von digitalen Soll-Rasterpunkten und digitalen Soll-Farbinformationen abgespeichert ist. Das gerasterte Druckbild wurde dabei vor dem Beginn des

Druckjobs aus einem üblichen digitalen Bildformat (z. B, RGB 24 bit, TIFF oder PDF) im Rahmen des sogenannten Raster Image Prozesses (Abk : RIP) erzeugt.

Über dem vollständig gedruckten Druckbild ist eine Farbmesseinheit 106 angeordnet, die aus einem Spektralsensor besteht. Die Farbmesseinheit 106 misst die

Ist-Farbinformationen an vorab definierten Mess-Stellen (geeignete Stellen im Bild oder gesonderte Farbkeile am Rande des Bildes) und leitet die Ist-Farbinformation an die Vergleichseinheit 107 weiter. ln der Vergleichseinheit 107 wird dann die Ist-Farbinformation mit der

entsprechenden Soll-Farbinformation verglichen und daraus die Delta- Farbinformation (DE) gebildet. Das DE wird der Regeleinheit 108 zugeführt, die die Steuerinformationen der Steuereinheit 104 derart korrigiert, dass sich das DE verringert. Dies erfolgt in einer Regelschleife mit Korrektur der Steuerinformationen in der Steuereinheit, in den Rasterdaten durch Bildmanipulation oder in vorseparierten Contonedaten durch Gradationskurven.

Im Folgenden werden zwei Beispiele mit Zahlenwerten aufgeführt:

Beispiel 1

Am Beispiel 1 ist zu erkennen, dass eine gemessene Veränderung der Helligkeit L von 84 zu 80 {DE von 4) in diesem Falle nur Auswirkungen auf die chromatischen

Farben Cyan, Magenta, und Yellow hat. Durch eine entsprechende Korrektur in den vorseparierten Contonedaten durch Anpassung der Gradationskurven im Cyan-, Magenta- und Yellow-Kanal kann eine Korrektur erreicht werden. Anschließend werden nur die Farbauszüge neu gerastert, die sich auch verändert haben. In diesem Beispiel Cyan, Magenta und Yellow.

Beispiel 2

Am Beispiel 2 hat sich die Helligkeit 1 von 37 auf 30 (DE von 7) verdunkelt, was zur Folge hat, das sich 6 Farben im 7c-Farbraum verändert haben. Bei einer

Qualitätsanforderung von z. B. DE kleiner 2,5 ist es ausreichend, eine Anpassung der Gradationskurve für den Farbton Black durchzuführen. Damit keine Änderungen der Gradationskurven zu fehlerhaften Korrekturen anderer Farborte werden, muss eine Mindestanzahl an zu überwachenden Motivfarben gleichzeitig betrachtet und entsprechend auch immer gleichzeitig beurteilt und korrigiert werden.