SCREENS FOR MULTICOLOUR PRINTING WITHOUT COLOUR DRIFT

Abstract: 1. Screening method for multicolour printing, the screen elements being produced in chronological succession dot by dot and line by line by engraving, erosion or exposure, electromechanically, by high-energy radiation, or electro-optically, characterized in that screens are utilized of a type in which the line spacings (feed direction) operate with respect to each other in the different screens of a set of colour separations, as well as the screen dot spacings within the lines of this set of screens, approximately like small rational numbers and that - additionally - the number of screen dots per areal unit in at least two screens of a set of colour separations differs from each other by a factor of between 1.5 and 4.

Description: Beschreibung Farbdriftfreie Raster für den Mehrfarbendruck Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Rasterungsverfahren für den Mehrfarbendruck gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zugrundeliegender Stand der Technik Bei der elektronisch-mechanischen Gravur von Druckformen, z. B. bei der Gravur von Tiefdruckzylindern, wie sie in Der Polygraph, Heft 18/1956; Deutscher Drucker", Nr. 22 - 24/1974 und "Druck-Print", 12/68, Seite 931 bis 938 im einzelnen beschrieben ist, entsteht das Problem, dass zur Vermeidung von Moire- Effekten eine Winkelung zwischen den Rastern der Einzelfarben eines Mehrfarbendruckes, wie es bei konventionell geätzten autotypischen Formen üblich ist, nicht durchgeführt werden kann. Das liegt hauptsächlich daran, dass das Rasternetz einer Gravur, z. B. eines Tiefdruckzylinders, durch Nacheinandergravieren aller Rasterpunkte erfolgt, und zwar derart, dass ein Gravierkopf mit einer konstanten Aufrasterungsfrequenz seines Stichels eine Umfangslinie des Zylinders nach der anderen mit Rasternäpfehen unterschiedlicher Tiefe, aber mit konstanten Mittelpunktsabständen voneinander graviert. Der Gravierkopf bewegt sich dabei kontinuierlich langsam - oder auch schrittweise - in Achsrichtung des Zylinders, und zwar um jeweils den durch das gewünschte Raster vorgegebenen achsialen Linienabstand pro Zylinderumdrehung. Das Rasternetz ergibt sich also aus dem Zusammenspiel zwischen Drehbewegung, Vorschub und Rasterfrequenz des Gravierstichels. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass dabei stets die Umfangsrichtung und die Vorschubrichtung der Geometrie des Rasternetzes als Vorzugsrichtungen zugrunde liegen und eine zur Umfangsrichtung - der späteren Laufrichtung des Papiers beim Druck - gewinkelte Lage des Rasternetzes nicht zustandekommen kann. Da nun die Anzahl der Näpfchen auf einem gegebenen Umfang und auch auf die Längeneinheit in Achsrichtung ausserordentlich exakt ist, könnte man einwenden, dass es auch bei ungewinkelten Rastern hier nicht zu Moire-Erscheinungen kommen kann, denn Moiré-Muster entstehen durch im Abstand sich periodisch wiederholendes Aufeinanderdrucken und Nebeneinanderdrucken von Rasterpunkten zweier oder mehrerer Raster. In der Praxis befinden sich jedoch z. B. zwischen zwei Druckwerken einer Druckmaschine etliche Meter des Naturstoffes Papier, welches seine Länge durch unterschiedliche mechanische Dehnung, Feuchtungsoder Schrumpfprozesse zwischen den Druckwerken leicht um einen halben Rasterpunktabstand verändern kann. Durch zufälliges Aufeinanderdrucken oder Nebeneinanderdrucken der Rasterpunkte zweier oder mehrerer Farben entsteht dann das sogenannte Farbspiel, dem Moire ähnlich in den Ursachen aber statistisch und durchweg viel weiträumiger, so dass die bei verschiedenen Zylinderabdrucken entstehenden Drucke desselben Motivs starke Farbschwankungen aufweisen, die in der Praxis nicht tragbar sind. Es muss hier bemerkt werden, dass auch das in der konventionellen Praxis übliche Winkeln der Raster das Moire keineswegs zum Verschwinden bringt. Vielmehr macht man durch Winkeln das Moire so fein, dass seine Maschenweite nur wenig grösser ist, als die Maschenweite des Rasters selbst. Es wird damit durch das endliche Auflösungsvermögen des menschlichen Auges in Leseentfernung bei hinreichend feinem Raster nicht mehr erkennbar. Diese Gegebenheiten haben seit Bestehen der elektromechanischen Gravur, insbesondere von Tiefdruckformzylindern, zu der Aufgabenstellung geführt, in dieser Formherstellungsart Rastergeometrien zu verifizieren die der konventionellen Winkelung in der Wirkung gleichkommen. In der DE-PS 1 112 407 ist eine Art der Rasterverzerrung bei der Gravur durch geeignete Wahl der Rasterentstehungsparameter beschrieben, die diese Wirkung hat. (siehe auch ¯Druck-Print", 12/68, Seiten 931 - 938). Durch Stauchung oder Längung der ursprünglich quadratischen Rastermasche in bestimmten Zahlenverhältnissen wird der gleiche Effekt wie beim Winkeln erzeugt. Es ist jedoch derzeit nicht erkannt worden, dass es nur zwei praktikable Kombinationen von Rastergeometrien gibt, die die im Anspruch 1 der Schrift genannten Bedingungen erfüllen, nämlich die, dass in Umfangsrichtung auf zwei Rasterpunkte des ersten Rasters drei Rasterpunkte des zweiten Rasters fallen und umgekehrt in Vorschubrichtung drei Rasterpunkte des ersten Rasters auf zwei Rasterpunkte des zweiten Rasters fallen (vergleiche Figur 2b in der DE-PS 1 112 #07). Alle anderen Kombinationen geben in einem Vierfarbendruck ein untragbares Moire. Offenbarung der Erfindung Lange Zeit hat man sich damit beholfen, dass man beim Zusammendruck von 4 Farben die kritischen Farben (in der Regel Rot und Blau) in je einer der genannten Rastergeometrien druckte. Sie waren damit farbspielfrei, und das entstehende Moire war hinreichend fein. Die übrigen Farben (Schwarz und Gelb) sind hinsichtlich des Farbspiels nicht ganz so empfindlich und wurden deshalb je einer der beiden Rastergeometrien zugeordnet. Ihr Farbspiel mit Rot und Blau wurde in Kauf genommen, war jedoch stets ein kritischer Punkt der gravierten Druckformen. Seither besteht die Aufgabe, Kombinationen in der Rasterkonfiguration zu finden, die es gestatten, mehr als zwei Farben farbspielfrei und mit hinreichend kleiner Moire-Periode zu drucken. Weiterhin müssen solche Konfigurationen auch in den heute üblichen Maschinen der Repro-Technik, seien es Graviermaschinen oder Scanner, verifizierbar sein. Diese Aufgabe liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde. Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Mittel gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 und 2 schematische Anordnung der Rasterpunkte für Farbspiel und Moire-freie Mehrfarbendrucke. Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Im Kern geht die Erfindung davon aus, dass Rasterkonfigurationen zusammengedruckt werden, die nicht nur hinsichtlich der Verzerrung aus der ursprünglich quadratischen Form, sondern ausserdem in der Rasterweite, d. h. der tatsächlichen Anzahl der Rasterelemente pro Flächeneinheit, variiert werden. Lässt man nämlich diese im Anspruch 1 der DE-PS 1 112 407 präzisierte Forderung fallen, dann erkennt man, dass sich weit mehr Kombinationen ergeben, als die obengenannte Kombination 2:3/3:2. Die Praxis hat gezeigt, dass auch deutliche Abweichungen von einer Grundrasterweite für die verschiedenen Farben nicht zu einer nennenswerten Qualitätseinbusse führen, insbesondere dann, wenn die Abweichung zu feineren Rastern hingeht. Es hat sich sogar gezeigt, dass unter diesen Voraussetzungen nicht einmal exakt rationale Verhältnisse in Streckung oder Stauchung der quadratischen Ursprungsraster eingehalten werden müssen. Geringfügige Abweichungen von den ermittelten Konfigura tionen führen nicht zu Farbspiel, sondern ändern nur das Feinmoire ausserordentlich wenig in Phasenlage, Maschenform und Periode. Als Beispiel seien 2 praktikable Konfigurationen für einen vierfarbigen, hochwertigen Katalog - Tiefdruck angeführt. Im ersten Beispiel werden die ursprünglich benutzten Verzerrungen 2:3/3:2 mit je einem gröberen und einem feineren quadratischen Raster kombiniert. Figur 1 veranschaulicht die 4 Konfigurationen, wobei U die Umfangsrichtung des Druckzylinders bezeichnet, V die Vorschubrichtung des Gravierorgans. Die Eckpunkte der Vierecke sind als die Mittelpunkte zugehöriger Rasterpunkte aufzufassen. Das gröbere quadratische Raster, dessen Rasterpunkte sowohl in U-Richtung als auch in V-Richtung den Abstand der Rasterpunkte des Rotrasters in U-Richtung haben, wird vorteilhafterweise der gelben Farbe zugeordnet, da diese generell die Rasterstruktur im Druck wegen ihrer grossen Helligkeit kaum erkennen lässt. Rot und blau werden in 2:3 bzw. 3:2-Konfiguration wie bisher gedruckt. Der schwarzen Farbe wird ein quadratisches Raster zugeordnet, welches doppelt so fein ist, wie das Gelb-Raster, was im übrigen der Wiedergabe feiner Schriften in vorteilhafter Weise zugute kommt. Eine zweite Konfiguration für den Vierfarbendruck hat sich ebenfalls als praktikabel erwiesen: (Figur 2) Dabei stehen Gelb, Rot und Blau in gleicher Rasterordnung wie beim ersten Beispiel. Beim Schwarzraster liegen benachbarte Rasterpunkte jedoch nicht auf den Ecken eines Quadrates. Ihr Abstand in Vorschubrichtung V entspricht vielmehr dem Abstand der Punkte des Rotrasters, während ihr Abstand in Umfangsrichtung U gleich der Hälfte des Abstandes des Rotrasters in U-Richtung ist. Weitere Kombinationen sind denkbar. Es sei noch einmal hervorgehoben, dass die Streckungen und Stauchungen in U- bzw. V-Richtung nicht einmal exakt eingehalten werden müssen. Abweichungen in der Grössenordnung von einigen Prozent sind im Druck nicht erkennbar. Das gleiche gilt für die Rasterweiten bei den Rastern der Einzelfarben. Grundsätzlich kann man natürlich auch die den einzelnen Rastern zugeordneten Farben vertauschen. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, einen Farbsatz zu erstellen, bei dem nur in einem Raster von dem bisherigen Verfahren abgewichen wird und nur in diesem Auszug ein Raster gemäss der Erfindung zur Anwendung kommt. Das Verfahren bezieht sich nicht auf die Gravur von Druckformen allein; vielmehr können die beschriebenen Rastergeometrien ebenso bei der Erstellung gerasterter Farbauszüge in Scannern für alle Druckverfahren, ja sogar als entsprechende Kopieglasraster bei der klassischen Formherstellung durch Ätzen im grafischen Gewerbe Anwendung finden. Gewerbliche Verwertbarkeit Die Erfindung findet Anwendung in dem gesamten Gebiet der Reproduktionstechnik, insbesondere in der elektronischen Reproduktionstechnik.

Claims: Gegenstand der Erfindung 1. Rasterungsverfahren für den Mehrfarbendruck, wobei die Rasterelemente zeitlich nacheinander punkt- oder zeilenweise durch Gravierung, Erosion oder Belichtung elektromechanisch durch Hochenergiestrahlung oder elektro-optisch erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass Rastersorten verwendet werden, bei denen sich sowohl die Zeilenabstände (Vorschubschritte) in den verschiedenen Rastern eines Farbauszugsatzes zueinander als auch die Rasterpunktabstände innerhalb der Zeilen dieses Rastersatzes zuein ander etwa wie kleine rationale Zahlen verhalten und dass zusätzlich die Anzahl der Rasterpunkte pro Flächeneinheit bei den Rastern der Einzel farben unterschiedlich sein kann. 2. Rasterungsverfahren für den Mehrfarbendruck, wobei die Rasterelemente zeitlich nacheinander punkt- oder zeilenweise durch Gravierung, Erosion oder Belichtung elektromechanisch durch Hochenergiestrahlung oder elektro-optisch erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass Rastersorten verwendet werden, bei denen sich sowohl die Zeilenabstände (Vorschubschritte) in den verschiedenen Rastern eines Farbauszug satzes zueinander als auch die Rasterpunkt abstände innerhalb der Zeilen dieses Raster satzes zueinander exakt wie kleine rationale Zahlen verhalten, und daR zusätzlich die Anzahl der Rasterpunkte pro Flächeneinheit bei den Rastern der Einzelfarben unterschiedlich sein kann. 3. Rasteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsabstände von vier Rastern sich verhalten wie 3:3:2:1,5 und die entsprechenden Vorschubabstände sich ver halten wie 3:2:3:1,5. 4. Rasteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsabstände von vier Rastern sich verhalten wie 3:3:2:1,5 und die entsprechenden Vorschubabstände sich ver halten wie 3:2:3:2. 5. Rasterungsverfahren für die konventionelle Druckformherstellung durch Ätzung mittels Kopie-Glasraster oder Kontaktraster, dadurch gekennzeichnet, dass die Glas- oder Kontaktraster für die verschiedenen Farben eines Farbsatzes unterschiedliche Rasterkonfigurationen aufweisen, die geometrisch denen entsprechen, die durch das im Anspruch 1 oder 2 genannte Verfahren entstehen.

Inventors: JUNG, EGGERT, DR., WADLE, HEINRICH, DR.
Applicants: DR.-ING. RUDOLF HELL GMBH
Application year: 1981
Main classification: G03F5
IPC codes: B41C1, G03F5