Tonwertzunahme – zentraler Parameter im Produktionsprozess

A_DRUCK (%) – A_DATEI (%) = ΔA (Tonwertzunahme im Druck in %)

Im PSO sind für die Flächendeckung im Druck und die Tonwertzunahme die Kürzel „A“ (Flächendeckung) und „ΔA“ („Delta A“ = Tonwertzunahme) genannt.

Die Tonwertzunahme kann man als Vergrößerung der Rasterpunkte bezeichnen. Sie entsteht im Druckprozess durch folgende Faktoren:

1. Die Druckbeistellung von 0,10 mm bis 0,15 mm metrische Pressung (je nach Druckmaschinenformat und Angaben im Druckmaschinenhandbuch) in den Druckzonen vom Platten- zum Gummituchzylinder und Gummituchzylinder zum Druckzylinder (inkl. Bedruckstoff).
2. Die Viskosität der Druckfarbe, die auch temperaturabhängig ist.
3. Die Oberflächenbeschaffenheit des Bedruckstoffs.
4. Den Lichtfangeffekt, bei dem vom Messlicht aufgestrahltes Licht in den Schichten des Papiers diffus zurückgestrahlt wird und ein Anteil des Lichts durch die Farbschicht nicht mehr zurückgestrahlt werden kann. Dieser Effekt entsteht auch beim Betrachten eines Drucks: Ein Druck sieht also dunkler aus, als er in Wirklichkeit ist. Man spricht daher von geometrischer und optisch wirksamer Flächendeckung (oder auch äquivalenter Flächendeckung). Der Lichtfangeffekt macht, bedingt durch die Oberflächenstruktur, bei Naturpapieren über 50 % der Tonwertzunahme aus. Dies kann man sogar messtechnisch belegen: Durch die Vergleichsmessung der Flächendeckung z.B. eines 40 % - Feldes einer Buntfarbe mit einem Densitometer und die Messung mit einem Video-Messmikroskop zur Beurteilung von Druckplatten (im Modus Papiermessung) bekommt man Näherungswerte für den Einfluss des Lichtfangs. Ein Densitometer unterliegt dem Einfluss des Lichtfangs und ermittelt daher die optisch-wirksame Flächendeckung, ein Video-Messmikroskop macht eine Aufnahme der Oberfläche und gibt damit die geometrische Flächendeckung aus:
   Optisch-wirksame Flächendeckung – geometrische Flächendeckung = Lichtfangeffekt

Die Tonwertzunahme ist auch abhängig von der Rasterweite und der Verwendung von AM- oder FM-Rastern. Dies hat bereits in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts Felix Brunner (vgl. „System Brunner“) in seiner „Randzonentheorie“ als geometrisches Phänomen beschrieben:

Entscheidend für die Höhe der Tonwertzunahme sind die Gesamtumfänge der Raster­punkte. Bei einer Rasterweite von 40 L/cm gibt es weniger Rasterpunkte als bei einem 60er Raster. Bei beiden Rastern wirkt jedoch die Rasterpunktverbreiterung im Druck in gleicher Weise. Durch die Anzahl der Rasterpunkte erhöht sich auch der Gesamtumfang und damit die Tonwertzunahme. Dies erklärt auch, warum FM-Raster mit einer sehr kleinen Punktgröße (und viel mehr Punkten) gegenüber AM-Rastern eine eklatant höhere Tonwertzunahme aufweisen.

Die „Randzonentheorie“ zeigt auf, warum Druckkennlinien einen „Bauch“ aufweisen, bzw. warum die Tonwertzunahmen im Mitteltonbereich einen höheren, in den hellen und 3/4-Tonwertbereichen einen geringeren Wert haben.

Die Tonwertzunahme im Druck wird z.B. entscheidend durch folgende druck- und materialspezifischen Parameter beeinflusst:

• Rastertechnik: AM- oder FM-Rastertechnik
• Pressung und Qualität der Drucktücher
• Papierqualität (Papierkategorien)
• Druckbeistellung/Pressung
• Druckfarbe
• Abstimmung Farbe/Feuchtmittelzusätze
• Zustand der Farb- und Feuchtwalzen

Tonwertzunahme und Regelstrategie im Produktionsprozess

Die Kontrolle von Rastermotiven im Druck wird vieler­orts (immer noch) durch die bloße Überprüfung der Volltondichte vorgenommen. Dabei ist es mittlerweile eine bekannte Tatsache, dass „… die Übereinstimmung von Rastertönen in erster Linie die annähernde Übereinstimmung ihrer Tonwerte erfordert. Eine Übereinstimmung lediglich der Vollton­färbung … vermag dies oft nicht zu gewährleisten.“ (Handbuch Offsetdruck, Ausgabe 2001, Seite 7. 2-1).

„Wenn lediglich die Volltonfärbungen übereinstim­men, während die Rastertonwerte weit auseinander­klaffen, werden die Bilder sich nicht gleichen. Daher wird als Regelstrategie empfohlen, beim Ab­stimmvorgang des Auflagendrucks und bei der Rege­lung des Fortdrucks zuerst auf die Konstanz der Ton­wertzunahme … im Mittelton zu achten.“ (Handbuch Offsetdruck, Ausgabe 2001, Seite 7. 4-1).

Darauf hat Brunner (vgl. erneut „System Brunner“) schon lange hingewiesen: die Farbbalance und die Graubalance von Drucken (z.B. bei Nachdrucken) erfordert zuallererst die Übereinstimmung der Tonwertzunahmen.

Die Tonwertzunahme ist der zentrale Qualitäts-Parameter im Druck-Produktionsprozess.