油墨預(yù)置技術(shù)及其應(yīng)用

趙俊成 張瑞娟 曲阜師范大學(xué)

油墨預(yù)置技術(shù)及其應(yīng)用

趙俊成 張瑞娟 曲阜師范大學(xué)

引言：隨著市場競爭日益激烈，各行各業(yè)的發(fā)展速度日益加快，尤其在這個印刷微利化的時代，對于商業(yè)印刷企業(yè)來說，要實現(xiàn)利潤最大化，就只能通過提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提升自身的市場競爭力，以小的投資換取大的利潤。

針對這一客觀事實，油墨預(yù)置技術(shù)因開機(jī)快速省時、有效節(jié)約過版紙張和墨量及定位準(zhǔn)確度高等優(yōu)點被許多印刷企業(yè)，尤其是報紙印刷企業(yè)所推崇。傳統(tǒng)的油墨預(yù)置方法操作復(fù)雜、耗時耗力，已不能適應(yīng)高速、高效的印刷方式。因此.需要新的油墨預(yù)置技術(shù)來提高生產(chǎn)效率。

與此同時，數(shù)字油墨預(yù)置技術(shù)應(yīng)運而生。采用數(shù)字油墨預(yù)置技術(shù)后，開印廢品率大大減少，降低了紙張等物料的浪費，并且油墨預(yù)置為色彩調(diào)整提供了一種實現(xiàn)的手段，可以在開機(jī)之前對墨色進(jìn)行相對準(zhǔn)確的預(yù)先調(diào)整，穩(wěn)定開機(jī)初期的色彩質(zhì)量。

油墨預(yù)置就是在開機(jī)前，對印刷機(jī)各墨鍵的墨量數(shù)值進(jìn)行預(yù)先設(shè)置的技術(shù)。隨著CIP3/CIP4組織的出現(xiàn)，油墨預(yù)置作為CIP3/CIP4流程中最重要的一個環(huán)節(jié)，得到了大力發(fā)展，已進(jìn)入實際的應(yīng)用階段。

1．油墨預(yù)置技術(shù)的發(fā)展過程

1.1．傳統(tǒng)的油墨預(yù)置方式

傳統(tǒng)的油墨預(yù)置方法是操作人員根據(jù)經(jīng)驗在印刷機(jī)臺上進(jìn)行預(yù)置墨量。開機(jī)前，在上版時做預(yù)先設(shè)定，根據(jù)印版圖文分布狀況，評估各個墨區(qū)的大致油墨量。開機(jī)后，根據(jù)預(yù)印的情況再對墨量進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。這種方式的缺點是受操作人員經(jīng)驗等主觀因素的影響，設(shè)定值欠準(zhǔn)確。開機(jī)后，下墨器反復(fù)調(diào)節(jié)，周期長，造成印刷時間、印刷紙張和油墨的浪費，影響生產(chǎn)效率。

1.2．印版掃描技術(shù)

以讀版儀來代替?zhèn)鹘y(tǒng)油墨預(yù)置中印刷師傅的眼睛與頭腦，對印版進(jìn)行掃描與分析，產(chǎn)生數(shù)字化的預(yù)置文件，以傳輸介質(zhì)代替手動輸入，傳輸預(yù)置墨量數(shù)據(jù)到印刷機(jī)的控制臺，這種方法稱為印版掃描系統(tǒng)。

但是自印版掃描機(jī)問世以來，并沒有得到廣泛應(yīng)用。因為各個廠牌及型號的印版，其乳劑成分不同所呈現(xiàn)的顏色和對比都不同，經(jīng)掃描得到的數(shù)據(jù)誤差較大。另外，高品質(zhì)彩色印刷品一般采用175線，網(wǎng)點非常小，印版掃描機(jī)尺寸必須大，分辨力必須高，這樣應(yīng)用起來就有所限制。

1.3．?dāng)?shù)字油墨預(yù)置技術(shù)

數(shù)字油墨預(yù)置系統(tǒng)是通過分析印前輸出中經(jīng)過RIP分色加網(wǎng)的1-bit Tiff文件，依據(jù)印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)、墨鍵數(shù)量、色版順序?qū)υ摪婷嫘畔⑦M(jìn)行分區(qū)，計算出各個區(qū)域?qū)?yīng)的單色的網(wǎng)點覆蓋面積率，再根據(jù)網(wǎng)點覆蓋面積率和墨刀開度之間的關(guān)系得出油墨預(yù)置量，由CIP4解釋器解釋生成油墨預(yù)置數(shù)據(jù)，經(jīng)過油墨預(yù)置軟件修正后，生成油墨預(yù)置文件，并通過數(shù)據(jù)交換機(jī)傳輸?shù)接∷C(jī)控制臺進(jìn)行墨量預(yù)置，如圖1所示。

過去直接使用CIP3/CIP4墨量數(shù)據(jù)需要相應(yīng)的環(huán)境，尤其是印刷設(shè)備需要CIP3/CIP4信息接口?，F(xiàn)在，由于墨控技術(shù)的發(fā)展，無論印刷機(jī)是否有CIP3/CIP4信息接口都可應(yīng)用CIP3/CIP4數(shù)字化的優(yōu)勢。在CIP3/CIP4對印刷機(jī)的墨鍵進(jìn)行預(yù)置時，首先讀取圖文信息（RIP數(shù)據(jù)），根據(jù)印版大小及墨鍵數(shù)量得出機(jī)臺控制信息，并在PPF檔案中記錄或者打印到紙張上，然后用于印刷機(jī)各個墨區(qū)的墨鍵預(yù)置。對于有CIP3/CIP4信息接口的印刷設(shè)備，可生成PPF文件，系統(tǒng)將RIP后的版面色彩信息轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的PPF數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送至相應(yīng)的印刷機(jī)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動調(diào)整墨量。對于沒有CIP3/CIP4信息接口的印刷設(shè)備，可通過windows打印機(jī)將墨量信息打印出來，操作人員可根據(jù)打印的標(biāo)準(zhǔn)信息來調(diào)整墨鍵。

2 ．?dāng)?shù)字油墨預(yù)置技術(shù)的優(yōu)點

基于CIP3/CIP4標(biāo)準(zhǔn)的油墨預(yù)置技術(shù)作為數(shù)字印刷流程中的一個重要部分，它綜合考慮了各種可能出現(xiàn)的影響因素并計算出各墨區(qū)的墨量，在控制臺上對印刷機(jī)墨鍵預(yù)先設(shè)置，控制不同墨區(qū)的供墨量，比傳統(tǒng)的油墨預(yù)置技術(shù)獲取信息的速度更快、更準(zhǔn)確，可以縮短印前調(diào)整時間。它的優(yōu)點如下：

（1）油墨預(yù)置系統(tǒng)介于印前與印刷之間，它以版面信息為基礎(chǔ)，按照CIP4國際標(biāo)準(zhǔn)，以油墨信息為紐帶，將印前、印刷兩個工序聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)印刷廠的數(shù)字化流程管理。

（2）油墨預(yù)置系統(tǒng)所產(chǎn)生的油墨信息由光柵化后的版面信息生成，可以最直接的分析版面信息，其數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確、真實的反映了每版印刷過程中油墨的覆蓋情況，并將其量化，因此可以節(jié)省印刷機(jī)開印的調(diào)整時間，提高生產(chǎn)效率，減少耗材的浪費。

（3）油墨預(yù)置系統(tǒng)已經(jīng)考慮到影響印刷質(zhì)量的眾多外界因素，包括人為因素、油墨特性、紙張?zhí)匦?、印刷機(jī)臺差異所導(dǎo)致的印刷質(zhì)量問題。可以根據(jù)具體的工作環(huán)境制定出相應(yīng)的特性文件，使印刷效果始終保持一致。

3．實施油墨預(yù)置需要注意的問題

由于根據(jù)版面信息分析所得油墨預(yù)置數(shù)據(jù)并不等于印刷機(jī)所需的實際墨量，在實際油墨預(yù)置技術(shù)的過程中還要明確以下幾個問題：

（1）網(wǎng)點擴(kuò)大

印刷過程中網(wǎng)點擴(kuò)大是不可避免的，網(wǎng)點擴(kuò)大的部分也需要著墨，因而網(wǎng)點擴(kuò)大必然導(dǎo)致相同網(wǎng)點面積率的網(wǎng)點著墨單元的用墨量增多。如果不對印刷機(jī)的網(wǎng)點擴(kuò)大加以控制，油墨預(yù)置技術(shù)給印刷機(jī)的油墨數(shù)據(jù)信息必定是不正確的，印刷品的質(zhì)量也不可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)樣張的要求，所以，在建立網(wǎng)點面積率與墨鍵的函數(shù)關(guān)系時，需要根據(jù)反復(fù)的實驗和平時印刷中積累的經(jīng)驗，定期的對每一臺印刷機(jī)量身定做適合印刷機(jī)本身的網(wǎng)點擴(kuò)大補(bǔ)償曲線，使印刷機(jī)的網(wǎng)點擴(kuò)大維持在合理的范圍內(nèi)。

（2）印刷機(jī)的墨路設(shè)計

由于不同品牌、不同型號的印刷機(jī)墨路設(shè)計不同，墨輥的數(shù)量、排列方式和直徑大小千差萬別，因而實際印刷油墨轉(zhuǎn)移的情況也不相同。印刷過程中，油墨從墨斗經(jīng)傳墨輥、勻墨輥、重輥及著墨輥到達(dá)印版，再從印版轉(zhuǎn)移到承印材料表面，經(jīng)歷給墨、分配和轉(zhuǎn)移三個行程，輸墨系統(tǒng)在印刷過程中擔(dān)負(fù)著準(zhǔn)確控制墨量的任務(wù)，它的設(shè)計直接影響印刷油墨預(yù)置的準(zhǔn)確性。

（3）印刷壓力

在印刷過程中，壓力對油墨轉(zhuǎn)移的影響很大，壓力過小，油墨轉(zhuǎn)移不充分，導(dǎo)致網(wǎng)點空虛不完整；壓力過大，會造成印版磨損、橡皮布彈性消失，印刷網(wǎng)點擴(kuò)大。

（4）承印材料

承印材料的不同會引起油墨的疊印率、墨層厚度和網(wǎng)點擴(kuò)大的不同。

（5）潤版液的PH值

潤版液的PH值如果控制不當(dāng)，酸性過強(qiáng)，油墨容易乳化，墨輥產(chǎn)生脫墨；酸性過弱，版面易起贓，出現(xiàn)網(wǎng)點擴(kuò)大甚至糊版的現(xiàn)象。

（6）溫濕度

溫濕度會影響紙張和油墨的印刷適性，需要保持印刷車間的溫濕度在一定的范圍內(nèi)。另外，由于印刷機(jī)的使用年限較長、磨損較大或維護(hù)不好，墨斗墨鍵處于非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，印刷機(jī)墨斗出墨量與現(xiàn)實刻度并非線性關(guān)系，因而需要對油墨預(yù)置軟件計算所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，使之與墨斗實際出墨量保持一致。

4．油墨預(yù)置技術(shù)的應(yīng)用

（1）油墨預(yù)置技術(shù)在報業(yè)中的廣泛應(yīng)用

中國報業(yè)印刷市場的發(fā)展速度很快，市場競爭也日趨激烈。擴(kuò)版、增加彩色版面、縮短信息傳送時間，成為報社穩(wěn)固發(fā)展的重要手段，報社對印刷廠的要求也越來越高。為滿足發(fā)展的要求，報社印刷廠都投入了大量的人力、物力，采購大型高速輪轉(zhuǎn)印刷設(shè)備，增加CTP系統(tǒng)，擴(kuò)充生產(chǎn)能力，旨在加快報紙的生產(chǎn)周期，提高報紙印刷質(zhì)量。先進(jìn)技術(shù)的采用的確對印刷生產(chǎn)起到了重要的推動作用，如采用CTP技術(shù)，縮短了制版周期，套印精度大幅提升；高速印刷機(jī)的應(yīng)用實現(xiàn)了高效、準(zhǔn)確的印刷。但從印刷整體流程考慮，我們不難發(fā)現(xiàn)，眾多印刷企業(yè)并沒有對印刷的連貫性引起重視。報紙印刷企業(yè)的機(jī)臺操作人員往往看不到原稿，無法快速、準(zhǔn)確地控制墨量，造成生產(chǎn)效率下降、成本上升、質(zhì)量不穩(wěn)定。這正是印刷各工序間沒有有效地銜接所帶來的問題。如果采用CIP4油墨預(yù)置系統(tǒng)，則可充分發(fā)揮CTP及新型印刷設(shè)備速度和質(zhì)量的優(yōu)勢。

在報紙印刷的不同階段，有相當(dāng)多的信息是需要重復(fù)輸入、重復(fù)計算的，其中以墨鍵的控制最為明顯。以往輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)油墨鍵的控制與調(diào)校費時、費力，通常需要調(diào)試數(shù)次才能得到滿意的結(jié)果，而輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的印刷速度又相當(dāng)高，在不斷調(diào)墨的過程中，往往要消耗掉大量的紙張，而且對報紙的生產(chǎn)周期也有很大影響。國內(nèi)報紙印刷企業(yè)早就注意到這一問題，有的企業(yè)采用印版掃描器對曬好的上機(jī)版進(jìn)行掃描，再將版面的圖文信息傳送到印刷機(jī)控制臺，實現(xiàn)油墨的預(yù)調(diào)。此法不僅操作復(fù)雜、投資大，而且由于要靠印版掃描器生成墨鍵控制信息，所需時間長，難以滿足對時效性要求較高的報紙印刷的需求。CIP4可以對印刷機(jī)的墨鍵進(jìn)行預(yù)置，在進(jìn)行光柵處理的同時頁面就被翻譯出來，并記錄在JDF檔案中，不僅確保精度高，而且比手工調(diào)節(jié)或采用印版掃描器獲取信息的速度更快。采用CIP4技術(shù)，可有效提高印刷機(jī)墨區(qū)分配的合理性和準(zhǔn)確性，節(jié)省調(diào)墨時間，減少開印廢品率，降低紙張浪費，提高報紙印刷質(zhì)量，為多機(jī)組間的質(zhì)量均衡提供管理依據(jù)。

（2）油墨預(yù)置技術(shù)在商業(yè)印刷中的應(yīng)用

相比報業(yè)印刷而言，各種商業(yè)印刷品，如宣傳冊、畫冊、產(chǎn)品包裝等，無論是設(shè)計、色彩，還是印刷質(zhì)量都提出了更高的要求。因而在商業(yè)數(shù)字化印刷中，利用油墨控制系統(tǒng)結(jié)合閉環(huán)色彩控制技術(shù)（閉環(huán)密度控制系統(tǒng)）進(jìn)行油墨預(yù)置，對確保印刷品的高質(zhì)量具有重要意義。

油墨預(yù)置系統(tǒng)在印刷機(jī)正常工作狀態(tài)下，依照標(biāo)準(zhǔn)，利用分光光度計和即時校正軟件，通過閉環(huán)色彩控制模塊，比較實際密度與標(biāo)準(zhǔn)密度的差異，對印刷機(jī)進(jìn)行即時的檢測校正，計算出合適的墨鍵值，通過在線式印刷機(jī)接口傳輸給印刷機(jī)控制臺，自動調(diào)節(jié)印刷機(jī)給墨量，以保證印刷品質(zhì)色彩質(zhì)量和穩(wěn)定性。

商業(yè)印刷油墨預(yù)置系統(tǒng)的工作方式如圖2所示。

印前生成的PPF文件包含兩種控制信息：一是油墨預(yù)置控制信息，通過分析頁面信息生成油墨預(yù)置數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)用于印刷；二是密度控制信息，閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)將其作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在預(yù)印刷過程中，測量密度值與標(biāo)準(zhǔn)密度值進(jìn)行比較，得出新的墨鍵修正值。所以，油墨預(yù)置過程中先在軟件中設(shè)置測控條在紙張中的位置、每個色塊的寬度、顏色種類和印刷機(jī)的墨區(qū)信息，再在印刷時隨機(jī)抽樣，并使用測量儀器對測控條進(jìn)行掃描測量得到了相對于每個墨區(qū)的各色油墨的密度值，與軟件中預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果大于預(yù)定的寬容值，系統(tǒng)就會根據(jù)差別計算出新的合適的油墨數(shù)據(jù)，然后反饋給印刷機(jī)控制臺，控制臺根據(jù)接收到的信息自動調(diào)整墨鍵，以保證整個印刷過程的色彩均勻一致。

顯而易見，油墨預(yù)置系統(tǒng)的閉環(huán)校正過程保證了商業(yè)印刷過程中墨量控制的穩(wěn)定性，不僅使得油墨數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確，同時隨著印刷機(jī)狀況的改變閉環(huán)校正及時提供新的油墨數(shù)據(jù)，使得生產(chǎn)控制得到適時的調(diào)整，保證了印刷品的質(zhì)量。從這一點來說，油墨預(yù)置系統(tǒng)不但有效的降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，也提升了印刷企業(yè)的市場競爭力。

最后值得一提的是，油墨預(yù)置系統(tǒng)雖然對油墨數(shù)據(jù)進(jìn)行了多次修正，提供了相對比較準(zhǔn)確的模量信息，但是由于油墨預(yù)置數(shù)值與模擬過程的相對性及印刷過程的多變性，對于工藝特性較好的新印刷機(jī)，油墨預(yù)置數(shù)據(jù)的墨鍵準(zhǔn)確性也只能達(dá)到80%左右，要使印刷墨量達(dá)到最理想的狀態(tài)，還需要印刷機(jī)師傅根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。

圖2 商業(yè)印刷油墨預(yù)置系統(tǒng)