Kalibrierung klargestellt (Teil 1 von 2)

Komplexe Technologie erfordert klare Begrifflichkeiten. ColorGATE-CEO Thomas Kirschner erklärt, warum im digitalen Farbmanagement Kalibrierung und Charakterisierung unterschieden werden müssen. 

Was bedeutet “Kalibrierung”?

Kalibrieren ist ein uralter Vorgang, der vor mehreren hundert Jahren im Zusammenhang mit Wiegen und Abmessen aufkam. Laut Duden bedeutet Kalibrieren „durch Vergleichen bestimmter Messdaten mit geeichten Normalen kontrollieren, prüfen und mit der Norm in Übereinstimmung bringen“. Für ältere, einfach strukturierte Prozesse ist diese Begrifflichkeit gut anzuwenden. Wenn aber, wie im farbgenauen Digitaldruck, verschiedene Hardware- und Softwarekomponenten zusammenspielen, müssen wir etwas genauer hinschauen.

Beispiel: ein Techniker ist vor Ort bei einem Kunden. Der Kunde hat ein Problem mit der Farbausgabe seines Druckers. Er sagt: “Ich verstehe das gar nicht, der Drucker ist doch kalibriert.” Schuld daran sind die unklaren Begrifflichkeiten, die wir für die Prozesse verwenden, mit denen ein Inkjet-Drucker farblich korrekte Ergebnisse liefert.

Das gilt nicht nur für unseren hypothetischen Kunden, der im Farbmanagement vielleicht noch etwas unerfahren ist. Selbst unter “alten Hasen” der Branche kann es vorkommen, dass der eine an Profilierung denkt, wo der andere eigentlich von Druckwerkkalibrierung spricht.

Bei ColorGATE verwenden wir für die Prozesse, die oft gemeinsam in den Topf “Kalibrierung” geworfen werden, die folgenden Begriffe:

• Die Kalibrierung ist vor allem Hardware-bezogen und stellt die Farbdifferenzierungsmöglichkeiten der Druckmaschine grundsätzlich sicher
• Die Charakterisierung dient dazu, die Einstellungen der datenliefernden (RIP-)Software auf die Eigenschaften der kalibrierten Druckmaschine abzustimmen.

Stimmen der Instrumente: Die Maschinenkalibrierung

Die Kalibrierung der Druckmaschine ist die Grundvoraussetzung für die Implementierung eines Color-Management-Workflows. Sie ist in gewisser Weise vergleichbar mit dem Stimmen eines Instruments: der beste Dirigent wird am Konzertabend seine Schwierigkeiten haben, wenn das Orchester auf ungestimmten Instrumenten spielen muss. Durch die Kalibrierung sorgen wir dafür, dass unser Inkjet-Drucker “wohltemperiert” ist.

Kalibrierung ist zunächst einmal auf das Druckwerk bezogen, bedeutet also Maschinenkalibrierung. Die Druckköpfe müssen ausgerichtet werden, so dass die Düsen korrekt ausgerichtet sind – nicht nur auf der X- und Y-Achse, sondern auch auf der Z-Achse, da ein ungleichmäßiger Abstand der Düsen zum Motiv ebenfalls für ein uneinheitliches, “verwaschenes” Druckbild sorgt.

Sind die Düsen eines einzelnen Druckkopfes korrekt ausgerichtet, ist die Ausrichtung der Druckköpfe zueinander der nächste Schritt.

Anschließend muss die Dichtelinearität hergestellt werden, das heißt, es muss dafür gesorgt werden, dass bei einer Ansteuerung von 100% sowie bei Zwischenstufen (z.B. 70, 50, 20%) gleichmäßige Tonwerte erreicht werden. All dies sind Aufgaben, die hardwareseitig durch einen Techniker des Druckerherstellers durchgeführt werden sollten.

Nehmen wir folgendes Problem als Beispiel: das Druckbild weist eine schwankende Farbdichte, die von außen nach innen abnimmt, auf. Ursache hierfür kann zum Beispiel der zur Mitte hin abnehmende Druck sein, mit dem die Tinte die Druckköpfe innerhalb einer Druckkopfleiste durchläuft.

Um dieses Problem zu kompensieren, müssen wir dort ansetzen, wo die Pixelwerte des Druckjobs in elektrische Signale umgewandelt werden – in der Treiberelektronik. Die anliegende Spannung an den Düsen muss so verändert werden, dass der unerwünschte Effekt kompensiert und der Tintenauftrag homogenisiert wird. Je nach Maschine ist das bei manchen modernen Druckköpfen düsengenau oder für bestimmte Druckkopf-Segmente möglich. Sollte später ein Druckkopf ausgetauscht werden, müssen diese Anpassungen erneut vorgenommen werden; ein notwendiger Prozess.

Theoretisch ließe sich dieses Problem zwar auch softwareseitig kompensieren – z. B. über ein angepasstes Screening. Die Korrektur würde dann aber von der Treiberelektronik in die Druckdaten verschoben werden, die von der datengebenden Software an den Drucker übergeben werden. Diese Lösung bringt jedoch eine Reihe von Problemen mit sich, insbesondere funktioniert die Korrektur dann nur für die einzelne Maschine. Und sollte mal ein Druckkopf getauscht werden müssen, würde bei dieser Variante eine erneute Korrektur notwendig werden.

Eine Maschine, die bereits möglichst linear arbeitet, bietet die besten Voraussetzungen für die folgenden Farbmanagementprozesse in der Software – eine softwareseitige Linearisierung wird dadurch zwar in den meisten Fällen nicht ersetzt, aber deutlich erleichtert. Um die Linearität des Druckers zu überprüfen, empfehlen wir Ihnen daher, die folgenden Werte andrucken:

1. Je Primärfarbe eine Enddichte – orientieren Sie sich hierbei an den Standards für den Offset-Druck
2. Zwischenstufen der Primärfarben z.B. bei 20, 50, 70% (müssen homogen zueinander sein)
3. Sekundärfarben, z.B. 30% Magenta, 30% Yellow (müssen homogen zueinander sein)

Anschließend verfügen Sie über eine kalibrierte Maschine, die einen guten Ausgangspunkt für das digitale Farbmanagement bietet.

Den zweiten Teil dieses Artikels finden Sie hier: https://blog.colorgate.com/en/2239/calibration-clarified-part-2-of-2/.