基于FOGRA表格計(jì)算彩色套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的研究

付婉瑩 陳世軍

彩色套印標(biāo)準(zhǔn)偏差是印刷質(zhì)量檢測(cè)與控制的一項(xiàng)重要參數(shù)。目前通常使用的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)是由德國(guó)FOGRA研究所在20世紀(jì)80年代確定的。根據(jù)FOGRA標(biāo)準(zhǔn)，套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的最大額定數(shù)值規(guī)定：紙張需要兩次運(yùn)行時(shí)，用于遞紙?zhí)子〉臉?biāo)準(zhǔn)偏差不能超過(guò)20μm；在四個(gè)色組的機(jī)器上交接時(shí)套印標(biāo)準(zhǔn)偏差不能大于10μm；每增加一個(gè)色組可增加3μm的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差，但整個(gè)套印標(biāo)準(zhǔn)偏差不能超過(guò)20μm。實(shí)施精品印刷時(shí)，對(duì)套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的要求更高。

本文以印刷質(zhì)量在線檢測(cè)為基礎(chǔ)，通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)了利用FOGRA計(jì)算表格計(jì)算彩色套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的方法，初步實(shí)現(xiàn)了套印偏差的測(cè)量和計(jì)算，并建立了一套彩色套印標(biāo)準(zhǔn)偏差檢測(cè)算法流程，該算法可用于控制和分析彩色印刷品的印刷質(zhì)量。下面，筆者將介紹這一過(guò)程。

套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)量

1.測(cè)量條件

試驗(yàn)用樣如圖1所示。測(cè)試條件：印刷速度為最高印速的85%，使用普通油墨，色序?yàn)楹凇⑶?、品紅、黃，測(cè)控條使用FOGRA印刷測(cè)控條，紙張使用雙面光滑銅版紙（120g/m2），纖維方向與走紙方向相同，規(guī)格至少為最大印刷紙張幅寬的80%。此外，紙張?jiān)谟∷④囬g預(yù)處理2天以上，試驗(yàn)用廠房的相對(duì)濕度在45%～60%，濕度變化最多為10%；溫度在20～25℃。

2.測(cè)量方法

在重疊印刷時(shí)將部分印刷套印位置相互做出記號(hào)，基準(zhǔn)設(shè)于紙邊。通常印刷機(jī)交接時(shí)的套印在評(píng)估套印精度上有重要意義，交接的次數(shù)同印刷機(jī)組的數(shù)量相關(guān)?？墒褂脙蓚€(gè)參數(shù)，一個(gè)是從第一到第二個(gè)印刷機(jī)組交接的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差；另一個(gè)是第一個(gè)到第四個(gè)印刷機(jī)組交接的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差。套印標(biāo)準(zhǔn)偏差也可用于第二和第三機(jī)組及第三與第四機(jī)組之間交接的套印偏差檢測(cè)。使用FOGRA印刷測(cè)控條測(cè)量套印標(biāo)準(zhǔn)偏差，在40倍的放大鏡下，可以看到一些數(shù)值均衡地圍繞著一個(gè)中間值，如圖2所示：零刻度位于基本刻度15和16之間，故基本讀數(shù)值為1500μm，在此基礎(chǔ)上第4與第5刻度線之間的刻度線完全重合，故圖2顯示的最終讀數(shù)為1545μm。

此時(shí)如果繼續(xù)求出多于四個(gè)機(jī)組的紙張交接的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差，則每增加一個(gè)附加機(jī)組，套印標(biāo)準(zhǔn)偏差就多出約3μm。

套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算

1.計(jì)算工具

計(jì)算套印標(biāo)準(zhǔn)偏差有兩種方式。一是使用帶統(tǒng)計(jì)功能的計(jì)算器，二是用表格計(jì)算程序來(lái)進(jìn)行計(jì)算。為了使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更精確，試驗(yàn)中，筆者取了100個(gè)測(cè)量數(shù)值，將測(cè)量數(shù)值直接輸入計(jì)算機(jī)，采用FOGRA表格來(lái)計(jì)算套印標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2.計(jì)算值與等級(jí)值

如果用計(jì)算機(jī)或者計(jì)算器來(lái)計(jì)算套印標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果與經(jīng)過(guò)圖形計(jì)算得出的數(shù)值略有不同，其原因是圖形計(jì)算方式準(zhǔn)確性欠佳，所以一般以計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)。套印標(biāo)準(zhǔn)偏差通常以0.5μm等級(jí)給定（例如8.0μm、8.5μm、9.0μm、9.5μm等）。如果計(jì)算出的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差同等級(jí)值不相符合，應(yīng)取下一個(gè)較高的等級(jí)值的整數(shù)。

如：計(jì)算出的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差值為8.0μm，最終等級(jí)值為8.0μm；計(jì)算出的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差值為9.3μm，等級(jí)值取9.5μm；計(jì)算出的套印標(biāo)準(zhǔn)偏差值為8.6μm，等級(jí)值為9.0μm 。

3.計(jì)算步驟

在恒定速度下印刷，以100張?zhí)柎a相連的紙張為一組試樣進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，將讀數(shù)值登入FOGRA測(cè)量表中，為防止試驗(yàn)失敗，可準(zhǔn)備3套相同紙張進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果見圖3，具體步驟如下。

（1）清單設(shè)置

填寫對(duì)應(yīng)編號(hào)紙張的測(cè)量值。左表中2、3列是為備用測(cè)試而準(zhǔn)備。

（2）計(jì)算每一測(cè)量值出現(xiàn)的次數(shù)

首先需要得出最小的測(cè)量數(shù)值。由圖3左表得出實(shí)驗(yàn)最小的測(cè)量值是1375μm。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確完整，清單所列的初始值在此基礎(chǔ)上應(yīng)選擇一個(gè)更小的數(shù)值，如圖3右上表所示是以測(cè)量值1370μm開始的。在此基礎(chǔ)上依次高出5μm。

其次對(duì)測(cè)量數(shù)值清單進(jìn)行檢查。將測(cè)量值在對(duì)應(yīng)數(shù)值的表格中劃出出現(xiàn)次數(shù)標(biāo)記，最后匯總相應(yīng)測(cè)量數(shù)值出現(xiàn)的次數(shù)百分比。例如測(cè)量值1375μm在測(cè)量表中出現(xiàn)了4次，即在對(duì)應(yīng)“出現(xiàn)次數(shù)%”列中填入4，依次得出每一測(cè)量數(shù)值的出現(xiàn)次數(shù)百分比。

（3）出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)匯總

在“出現(xiàn)次數(shù)%”一欄數(shù)值的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行“匯總出現(xiàn)次數(shù)”一欄的計(jì)算，即測(cè)量數(shù)值出現(xiàn)次數(shù)的依次疊加。如第一行1375對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的次數(shù)為4，則在匯總出現(xiàn)次數(shù)一欄中填4，第二行1380對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)為3，則匯總出現(xiàn)次數(shù)一欄的值為4+3，即是7，以此類推，在最后一行1415數(shù)值對(duì)應(yīng)的匯總出現(xiàn)次數(shù)應(yīng)為100，與實(shí)驗(yàn)紙張及次數(shù)相吻合。

（4）繪制套印曲線

①建立坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為清單中的測(cè)量數(shù)值，從1370～1415共10個(gè)點(diǎn)，數(shù)值間隔為5；縱坐標(biāo)為匯總出現(xiàn)次數(shù)。

②根據(jù)“匯總出現(xiàn)次數(shù)”值依次取點(diǎn)，如在1375μm 時(shí)為4，1380μm時(shí)為7，以此類推。

③將所描各點(diǎn)依次連接起來(lái)所形成的曲線即“套印特性曲線”。

④按照套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的表示通常以0.5μm等級(jí)給定，分別取概率圖上5及95曲線的切點(diǎn)。

⑤兩切點(diǎn)之間的水平距離可用標(biāo)準(zhǔn)直尺來(lái)測(cè)量（單位：cm），實(shí)測(cè)距離為9.6cm（圖3已做縮小處理，原稿規(guī)格A3）。為試驗(yàn)中便于測(cè)量，在概率圖中以1cm表示1μm，則套印標(biāo)準(zhǔn)偏差就為9.6μm，數(shù)值取0.5μm整數(shù)位，最后得到套印標(biāo)準(zhǔn)偏差的最終結(jié)果為10μm。