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Modellierung der Farbwiedergabeeigenschaften für den Highspeed-Inkjet-Druck und Etablierung geeigneter Papierkennwerte

Kurzbezeichnung: Papiere für den Highspeed Inkjet

Fogra-Nr. 42.031
Projektleiter: J. Gemeinhardt
Förderung: BMWK (IGF) über AiF
 

Laufzeit: 01.03.2019 - 31.05.2021

Aufgabenstellung und Relevanz

Im Sinne einer effizienten Druckproduktion ist es im Highspeed Inkjet nicht möglich, bei jedem Papierwechsel eine Neujustierung der Maschine durchzuführen oder ein individuelles Medienprofil zu erstellen. Dies würde ein Vielfaches der eigentlichen Produktionsdauer in Anspruch nehmen und den Auftrag unrentabel machen.

Deshalb wird innerhalb einer Papierkategorie meist mit den gleichen Einstellungen gedruckt, obwohl sich die erzielten Volltonfärbungen und Tonwertzunahmen deutlich voneinander unterscheiden können. Gehen mit einem neuen Papier entsprechende Veränderungen einher, wird das gewünschte farbliche Aussehen des Druckprodukts selbst bei identischer Papierfarbe verfehlt.

Jürgen Gemeinhardt

Abteilungsleiter Drucktechnik

+49 89 431 82 - 256

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Lösungsweg

Um den Zeitaufwand zur Einstellung der Inkjetmaschinen zu verkürzen und gleichzeitig eine farbsichere Druckproduktion zu gewährleisten, sollen im Rahmen des Forschungsvorhabens geeignete Papierkennwerte etabliert werden. Hierzu ist eine große Papiervielfalt mit unterschiedichen Highspeed-Inkjet-Maschinen zu bedrucken. Die Druckergebnisse werden umfangreichen Laboruntersuchungen gegenübergestellt und auf Korrelationen untersucht.

Die durchzuführenden Papiertests beinhalten neben den Standard-Papierkennwerten zahlreiche zusätzliche Eigenschaften. Hierzu gehören Trockenzeit, lokale Farbfluktuationen, Oberflächengeometrie, Spreiten, Penetration und laterale Lichtstreuung.

Erzielte Ergebnisse

Die ermittelten Korrelationen fallen für alle untersuchten Druckmaschinen unterschiedlich aus. Neben dem Vorhanden- bzw. Nichtvorhandensein eines Strichs haben sich als besonders relevante Papiereigenschaften der Glanz, die Rautiefe, die Rauheitswerte, der Lichtstreu- und der Lichtabsorptionskoeffizient, die Ölaufnahme, die Randwinkelkennwerte längs der Faserlaufrichtung sowie das spezifische Porenvolumen herausgestellt.

Diese lassen als alleinige Variablen häufig schon eine grobe Vorhersage des Druckergebnisses zu. Eine Verbesserung der Korrelationen kann zusätzlich durch Einbeziehung der Dicke, der flächen-bezogenen Masse, dem spezifischen Volumen oder der Blattdichte, dem Aschegehalt, der Wasseraufnahme, dem absoluten Wassergehalt sowie den Randwinkelkennwerten senkrecht zur Faserlaufrichtung erzielt werden.