印刷測控條的分析與研究

1、 姓 名： 呂春作 身份證號： 準(zhǔn)考證號： 所在省市： 山東省濰坊市 所在單位：摘 要為了控制和提高印刷品的復(fù)制質(zhì)量，20世紀(jì)50年代推出了控制條，用以判斷、檢驗和控制拷貝、曬版、打樣和印刷時的圖文轉(zhuǎn)移情況，達(dá)到檢驗印刷復(fù)制品質(zhì)量的目的。隨著印刷設(shè)備的發(fā)展以及功能的增多，要求測試的內(nèi)容也相應(yīng)地增加。本文深入學(xué)習(xí)和研究已有控制條的工作原理和設(shè)計思想，并介紹了控制條在質(zhì)量檢測中的應(yīng)用。目錄一、緒論2 研究目的與意義2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢2二、3 3 Merritt GATF/系統(tǒng)數(shù)字版面控制對象3 灰平衡掃描對象4 掃描階調(diào)梯尺45 六色雙排控制條5 GATF/RHEM光指示器66結(jié)論7參考文獻(xiàn)

2、7附錄8一、 緒論1.1 研究目的與意義 印刷過程越來越復(fù)雜，專業(yè)技術(shù)正逐步滲透到過去認(rèn)為是藝術(shù)形式的印刷領(lǐng)域。過去印刷品中成品的變化和缺陷作為印刷過程的一部分是可以接受的，而今卻不再如此。顧客比過去要求更高，更持續(xù)的印刷質(zhì)量，同時要求印刷者更關(guān)注印刷過程控制。為保證印刷產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，并保持穩(wěn)定一致的效果，在印刷復(fù)制過程中，必須實(shí)時監(jiān)控圖像復(fù)制、處理、傳遞的質(zhì)量，對于這種監(jiān)控只有進(jìn)行定量的控制，才能適應(yīng)飛速發(fā)展的印刷技術(shù)的需要。 當(dāng)印刷者無法對印刷車間原料如紙張、橡皮布、油墨、印版和墨輥進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量控制，并且當(dāng)沒有時間或資金進(jìn)行精細(xì)的室內(nèi)測試時，他們可以采用一些常規(guī)的策略使印品在印刷前將可

3、能出現(xiàn)的問題最小化。最重要的常規(guī)方法是在整個印刷企業(yè)中使用過程控制。 GATF根據(jù)最嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)質(zhì)量控制工具，它視“過程控制”為印品控制目標(biāo)和衡量手段。印刷企業(yè)各部門如果沒有過程控制，就無法確切地知道最終產(chǎn)品會是什么樣子。如果不進(jìn)行規(guī)范、測量和控制，最終產(chǎn)品是不可預(yù)測的。當(dāng)印刷的生產(chǎn)實(shí)施過程控制時，最后的成品有持續(xù)并更好的顧客滿意度。 GATF4.1有PC和Mac兩種格式。GATF的數(shù)字頁面是由壓縮的EPS格式和嵌套的TIFF圖像及專用的PS元素組成，不僅包括各種印刷質(zhì)量管理的測試工具，如GATF星標(biāo)、梯尺、灰平衡圖及各種測試條和控制條，同時還包含有ICCIT8.7/3標(biāo)準(zhǔn)測試圖，它提供

4、了一系列的測試和校準(zhǔn)印刷機(jī)的能力：密度、網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大、印刷反差、陷印都可以得到徹底全面的檢查；印刷故障，如重影、雙影、紙張卷邊、水墨不平衡也能被檢測到；當(dāng)確保印刷機(jī)是在正常的印刷條件下工作，這個印刷系統(tǒng)的顏色復(fù)制特性就可以被評測；使用GATF4.1并根據(jù)印刷機(jī)的條件使分色的過程標(biāo)準(zhǔn)化，這樣就可確保印刷過程中印刷機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)?，F(xiàn)在用GATF控制條可以檢測膠印產(chǎn)品的質(zhì)量。在膠印時，利用GATF星標(biāo)控制版面墨量，確保印品墨色達(dá)到印刷質(zhì)量的要求。GATF星標(biāo)不僅用來控制膠印產(chǎn)品的質(zhì)量，也可用于調(diào)整照相制版機(jī)。目前，GATF印刷控制條被廣泛的應(yīng)用于產(chǎn)品的質(zhì)量控制中。 本課題的目的是分析GATF4.1測

5、試格式的結(jié)構(gòu)和各個部分的功能，并利用PS語言實(shí)現(xiàn)其中的某種功能。通過GATF4.1格式分析控制條的各個部分的功能，以達(dá)到對測試條功能的深入研究，為開發(fā)新形式特別是針對數(shù)字印刷的測試條起到很好的作用。本課題的研究對于實(shí)現(xiàn)上述目的以及進(jìn)一步研究數(shù)字控制條的原理和開發(fā)具有重要意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢 為了控制和提高印刷品的復(fù)制質(zhì)量，20世紀(jì)50年代推出了控制條，它是由已知特定面積、不同幾何形狀的圖形組成平面圖標(biāo)的軟片條，用以判斷、檢驗和控制拷貝、曬版、打樣和印刷時的圖文轉(zhuǎn)移情況，進(jìn)而達(dá)到檢驗印刷復(fù)制品質(zhì)量的目的1。最早見到的是美國PDI印刷研究所的信號條，美國印刷技術(shù)基金會GATF(Gra

6、phic Arts Technique Foundation)星標(biāo)、號碼信號條、網(wǎng)點(diǎn)增大尺、質(zhì)量控制條等。這些控制條主要是印刷工藝技術(shù)的研究單位和有關(guān)原材料、儀器制造單位為了推銷其產(chǎn)品而研制的，大部分是美國、德國、瑞士等印刷發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的。我國有仿制也有研制，使用還不夠普遍。 隨著印刷設(shè)備的發(fā)展以及功能的增多，要求測試的內(nèi)容也相應(yīng)的增加。20世紀(jì)70年代，國際上又陸續(xù)研發(fā)出一些新型的控制條，如瑞士的布魯納兒(Brunner)控制條，格靈達(dá)(GRETAG)控制條，GATF彩色密集塊控制條，德國的FOGRA控制條等等。 GATF數(shù)字頁面測試格式4.1是一種受到廣泛稱贊的數(shù)字測試格式，該頁面的檢測工

7、具十分豐富，可以檢測彩色復(fù)制品的質(zhì)量。在印刷過程控制中發(fā)揮重要作用。 為了在我國推廣使用印刷控制條，全國印刷標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織有關(guān)單位的專家起草制定了印刷控制條的國家標(biāo)準(zhǔn)-GB/T18720印刷技術(shù)印刷控制條的應(yīng)用。2002年5月已由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局批準(zhǔn)發(fā)布，并于2003年1月正式實(shí)施。它是參照德國標(biāo)準(zhǔn)DIN16527控制條的基本概念及在印刷中的應(yīng)用制定的，對印刷控制條的定義、性能要求和應(yīng)用方法等做出相應(yīng)的規(guī)定。印刷控制條作為一種印刷質(zhì)量控制的有效手段，目前在我國使用還不普及，但隨著整個印刷行業(yè)與世界的接軌，利用控制條進(jìn)行印刷質(zhì)量的控制，勢必成為一種趨勢。在這些控制條中，GATF數(shù)字

8、頁面測試格式4.1將會成為我國主要應(yīng)用的控制條。二、GATF數(shù)字頁面測試格式4.1是一種受到廣泛稱贊的數(shù)字測試格式，其頁面大小為251，如附錄所示。2.1 GATF數(shù)字測試格式頁面中的檢測工具2。 由于常見的視覺、檢測評價工具，如星標(biāo)、轉(zhuǎn)印套準(zhǔn)等，非常形象、直觀，對產(chǎn)生的印刷故障易于評判，不再贅述，下面就對有特色的幾種測試校準(zhǔn)工具加以介紹。2.2 Merritt GATF/系統(tǒng)數(shù)字版面控制對象該對象設(shè)計用于沿測試格式外側(cè)邊緣，是一種多組件檢測和過程控制工具，包括A、B、C、D、E、F等幾個部分，用于監(jiān)控數(shù)字輸出曝光系統(tǒng)，如膠片、印版、校樣等，如圖2-1所示。圖2-1 Merritt GATF/

9、系統(tǒng)數(shù)字版面控制對象 A部分包括圖像設(shè)備確認(rèn)、解釋器等級、水平垂直分辨率、圖像方向、網(wǎng)點(diǎn)類型、網(wǎng)線角度。 B部分是測試系統(tǒng)分辨率。 C部分是給定分辨率的最小標(biāo)記和最小間距。 D部分用于檢測系統(tǒng)的曝光條件，若陽圖和陰圖弧線細(xì)節(jié)清晰，則表明該系統(tǒng)良好。 E部分為星標(biāo)和油墨實(shí)地色塊，星標(biāo)由間隔5度的楔形圖案組成，主要用于檢驗打樣、印刷時網(wǎng)點(diǎn)的擴(kuò)大、縱橫變形、重影和糊版等印刷故障。兩個色塊是150lpi和200lpi 50%的網(wǎng)點(diǎn)，用于評估系統(tǒng)色彩值的增加，也可用反射密度計進(jìn)行客觀評價3。 F部分由兩套匹配階調(diào)梯尺構(gòu)成，上面一條為沒有應(yīng)用RIP的補(bǔ)償程序設(shè)置，而下面一條為應(yīng)用補(bǔ)償設(shè)置。兩個梯尺較清楚的

10、表明了補(bǔ)償程序所造成的影響。如果兩個梯尺完全一致則表明了沒有補(bǔ)償程序用于RIP。2.3 灰平衡掃描對象灰平衡掃描對象包含了一系列的灰平衡色塊，他與灰平衡表格的四個區(qū)域中的色塊具有相同的值。這些帶編號的色塊被設(shè)計為沿直線排列更便于密度計的掃描。編號1的色塊是用于密度計校準(zhǔn)的白紙；編號2到27的色塊對應(yīng)于高光的信號區(qū)域；編號28到64的色塊對應(yīng)于1/4階調(diào)信號區(qū)域；編號65到101的色塊對應(yīng)于中間調(diào)的信號區(qū)域；編號102到138的色塊對應(yīng)于3/4階調(diào)信號區(qū)域。圖2-2 灰平衡掃描對象 在2到27的高光信號區(qū)域序列中，每個色塊青網(wǎng)點(diǎn)為7%，而品、黃網(wǎng)點(diǎn)的范圍則從1%增加到6%；在1/4階調(diào)區(qū)域青網(wǎng)點(diǎn)

11、為30%，而品、黃網(wǎng)點(diǎn)的范圍為16%到28%；在中間調(diào)區(qū)域，青網(wǎng)點(diǎn)為60%，品、黃網(wǎng)點(diǎn)范圍從46%增加到58%；在3/4階調(diào)區(qū)域，青網(wǎng)點(diǎn)區(qū)域為80%，品、黃網(wǎng)點(diǎn)從66%增加到78%，如圖4-3所示。掃描階調(diào)梯尺 對于數(shù)字測試頁面4.1格式中的6種顏色中，每一種掃描階調(diào)梯尺共包含了22個半色調(diào)墨塊和一個實(shí)地色塊。這些色塊可以用來測量從5%到95%按照5%等間隔增加的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大情況，并在光部分增加3%和7%的網(wǎng)點(diǎn)，作為臨界部位階調(diào)范圍的額外輸入，如圖2-3所示。這些階調(diào)梯尺設(shè)計用于過程標(biāo)準(zhǔn)化的功能更優(yōu)于作為過程控制和檢測的功能。要想從該梯尺中獲得有效的數(shù)據(jù)，就必須印刷系統(tǒng)在操作規(guī)范之內(nèi)運(yùn)行。圖2-3

12、 掃描階調(diào)梯尺 如果使用帶有微處理器輔助的密度計來測量網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大值，它將會自動測量表觀網(wǎng)點(diǎn)面積，從掃描階調(diào)梯尺得到23組數(shù)據(jù)點(diǎn)后，可很容易建一條網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大值曲線來描述整個印刷系統(tǒng)的特性。在這個系統(tǒng)中使用半色調(diào)彩色分色印刷時，也要用這條曲線所決定的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大值寬容度。使用掃描階調(diào)梯尺創(chuàng)建網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大值曲線的優(yōu)點(diǎn)在于它的23個數(shù)據(jù)點(diǎn)使得曲線具有很高的精確性。它與數(shù)字頁面測試4.1格式相聯(lián)系，可能使印刷條件得到了最優(yōu)化?；A(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置 在數(shù)字頁面測試格式中包含IT8.7/3標(biāo)準(zhǔn)測試稿，如圖2-4所示。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置用于大量的第三色復(fù)制的測試，或者是色彩的三種專色加上黑色的組成情況。選擇IT8顏色設(shè)置中的色彩可以覆

13、蓋整個色彩階調(diào)，并且便于色空間的轉(zhuǎn)換和全階調(diào)曲線的繪制。圖2-4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)列表中的色塊由代表列的字母和代表行的數(shù)字共同確認(rèn)(例如：B13代表第B列第13行的色塊)。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置是頁面測試格式中用于色彩管理的最好手段。色彩管理包含了彩色成像體系三個階段的標(biāo)準(zhǔn)：輸入（掃描儀），處理（監(jiān)視器），輸出（染料、噴墨打印、靜電成像等）。可用手持式分光光度計測量監(jiān)視器和印刷輸出產(chǎn)品的傳輸和光反射特性。從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置中選擇出來的區(qū)域被投射到監(jiān)視器上并根據(jù)測量的需要交加以放大。然后輸出數(shù)據(jù)文件，同時在彩色印刷品上相應(yīng)的區(qū)域得到測量。用分光光度計分別從監(jiān)視器和印刷品測量得到的數(shù)據(jù)被用于調(diào)整色彩的外觀以便得到最佳

14、匹配。 多種軟件可用來簡化測量過程。他們都不可避免的要使用特定的顏色區(qū)域，如果使用這些軟件，測試格式中所提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置將會提供校準(zhǔn)效力測試服務(wù)。 六色雙排控制條），著墨區(qū)域為1.18英寸（30mm）長。其上層排列是由實(shí)地墨塊組成的，包含KCMY的19個重復(fù)復(fù)本，而下層排列則包含了一個初始紙張的白色色塊，其后是KCMY的25%、50%、75%三種彩色色塊重復(fù)，然后是兩個KCMY的星標(biāo)副本，兩個KCMY網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大值標(biāo)尺的副本，然后是藍(lán)、綠、紅的疊印，KCMY的重影/高光目標(biāo)的兩個副本，以及相鄰的藍(lán)綠紅三色套印實(shí)地和52%的彩色，如圖2-5所示。圖2-5 六色雙排控制條六色雙排控制條是一種理想的過

15、程控制條，適用于經(jīng)2538英寸數(shù)字頁面測試4.1格式校準(zhǔn)后的印刷系統(tǒng)，用于過程控制和檢測控制。在數(shù)字頁面測試格式4.1上使用該控制條進(jìn)行印前測試具有獨(dú)特的優(yōu)勢，所有通過控制條測得的屬性值都可從印刷測試格式中獲得。所選樣張為參照運(yùn)用于隨后的印刷過程時達(dá)到的過程控制的目標(biāo)。六色雙排控制條可以提供大量的測量選擇，而只占用很小的空間。它將一排控制條上油墨梯尺的常用控制能力與第二排控制條上多種檢測基礎(chǔ)聯(lián)系在一起。同時將快速評估、視覺敏感要素與精確的彩色色塊相聯(lián)系用于設(shè)備評估。 GATF/RHEM光指示器GATF/RHEM光指示器位于測試格式頁面的下部。用來確認(rèn)環(huán)境光是否是推薦的標(biāo)準(zhǔn)5000K色溫（根據(jù)A

16、NSI PH 2.30-1994）。 圖2-6 GATF/RHEM光指示器 圖2-7 紅睡椅GATF/RHEM光指示器是一種壓敏型的膠貼，上面有使用兩種配方墨水涂成的條紋圖案，是經(jīng)過認(rèn)真配置的，可在5000K色溫下達(dá)到最優(yōu)化的匹配，而在其他色溫的光下都無法匹配，這種光指示器作為一種警告圖案，在求值程序不能正確做出顏色判斷時發(fā)出警告。因為主觀質(zhì)量控制依賴于不同著色料之間的色彩匹配（如熱升華染料和印刷油墨之間），同時所有的判斷也必須在標(biāo)準(zhǔn)的觀察條件下（ANSI標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行。2.8在印刷中的應(yīng)用GATF4.1頁面中的檢測工具十分豐富，因此它可以檢測諸如密度、印刷反差、網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大及油墨疊印控制等。模糊、套

17、印不準(zhǔn)及水墨不均等印刷故障也能被發(fā)現(xiàn)。使用GATF4.1頁面中的檢測工具可以在印刷中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的色彩再現(xiàn)。GATF的25英寸38英寸數(shù)字式單張紙測試表4.1版提供了一系列的測試和校準(zhǔn)印刷機(jī)的能力：密度、網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大、印刷反差、陷印都可以得到徹底全面檢查；印刷故障，如重影、雙影、紙張卷邊、水墨不平衡也能被檢測到；當(dāng)確保印刷機(jī)是在正常的印刷條件下工作，則這個印刷系統(tǒng)的顏色復(fù)制特性就可以被評測；使用GATF4.1并根據(jù)GATF4.印刷機(jī)的條件使分色的過程標(biāo)準(zhǔn)化，這樣就可確保印刷過程中印刷機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。在GATF4.1中一些因素起到了很大的作用。包括增加高質(zhì)量印刷品的需求，降低印刷產(chǎn)品的成本，以及某

18、些顧客購買新的或者用過的產(chǎn)品堅持對印刷產(chǎn)品進(jìn)行測試。GATF4.1的功能可分為診斷、校準(zhǔn)和過程控制。其診斷能力在4.1版本中通過增加一些基本的PostScript元素已經(jīng)得到很大的提高。例如，GATF4.1檢測工具中的灰平衡掃描對象包含了一系列的色塊，可以調(diào)整黃、品、青三色網(wǎng)點(diǎn)在一合適的范圍內(nèi)。GATF頁面中的實(shí)地色塊對于彩色印刷中的色校正具有重要意義。下面將用PS語言實(shí)現(xiàn)GATF4.1中的灰平衡檢測和青色色塊的功能。結(jié)論基于GATF4.1格式的印刷測控條的分析與研究是本文的重點(diǎn)。通過分析和研究GATF4.1控制條的組成、特性、功能等，研究了GATF4.1在印刷質(zhì)量管理中的應(yīng)用。GATF4.1

19、利用其頁面中的檢測工具及彩色圖片可以實(shí)現(xiàn)過程控制和檢測控制?？梢詸z測模糊、重影、水墨不均等印刷故障以及實(shí)現(xiàn)印刷中高質(zhì)量的色彩再現(xiàn)。GATF4.1已廣泛的應(yīng)用于印刷質(zhì)量管理中。GATF數(shù)字測試格式主要有三種功能：視覺檢測、校準(zhǔn)、過程控制。視覺檢測包括對任何輸出設(shè)備以陽圖和陰圖兩種模式按照像素和微米進(jìn)行分辨率的測試，圖像水平和垂直兩個方向的測試，六色全色調(diào)曲線的測試，臟點(diǎn)、重影和套準(zhǔn)。測試校準(zhǔn)包括對比度和階調(diào)再現(xiàn)，復(fù)制的最大最小網(wǎng)點(diǎn)（高光/陰影點(diǎn)），灰平衡特性測試，不同的輸入、輸出、顯示設(shè)備的色彩管理。過程控制包括確認(rèn)并顯示特定的PS元素，如RIP、水平垂直分辨率、圖像方向、網(wǎng)屏角度、網(wǎng)點(diǎn)形狀、網(wǎng)屏線數(shù)；對膠片和印刷版的曝光量進(jìn)行控制及色彩校準(zhǔn)。與其他印刷測控條相比，GATF4.1具有功能更多、更強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。GATF4.1其豐富的頁面，使得它的功能更強(qiáng)大。GATF4.1頁面中的檢測工