商業(yè)輪轉膠印機自動色彩控制的兩大關鍵

楊波

商業(yè)輪轉膠印機通常被簡稱作“商業(yè)輪轉機”或“商輪”。有別于單張紙膠印機及其他形式的輪轉印刷機，商輪兼顧了生產速度、印刷質量及功能性，能在高速運行的情況下確保印刷精度。同時，其可一次性完成雙面印刷、烘干、折頁等一系列工作，并可拓展連線噴膠、連線打壟、連線裁切等附加功能，可廣泛應用于較大批量且交貨期短的印刷品生產，如全彩雜志、宣傳品、直郵、彩色報紙及黃頁電話簿等的印刷生產。

商輪的市場簡況

20世紀末至21世紀初是我國商輪市場繁榮發(fā)展的時期，眾多資金雄厚、實力較強的書刊印刷企業(yè)紛紛購入全新的進口商輪，那時我國每年的商輪裝機量接近10臺。2010年后，受電子出版的沖擊及書刊印刷市場整體萎縮的影響，商輪的新增裝機量大幅下滑，但國內設備保有量仍然較高，這也使得市場競爭日益激烈。印刷企業(yè)若要獲得競爭優(yōu)勢，就必須從減少生產損耗、提高印刷質量的穩(wěn)定性及降低商輪印刷活件的起印數(shù)著手。

除管理手段外，應用自動化輔助裝置是幫助印刷企業(yè)實現(xiàn)以上要求的重要方式，運用自動色彩控制系統(tǒng)，不僅能夠大幅降低設備開機初期的損耗，而且能夠保持印刷過程中色彩和質量的穩(wěn)定，達到減少損耗、保持印刷質量及降低起印數(shù)的目的。與商輪的自動色彩控制相關的系統(tǒng)主要有CIP4和印刷機的色彩控制系統(tǒng)兩大部分。

CIP4

如果說印刷機的色彩控制系統(tǒng)是印刷色彩控制的“指揮官”，那么CIP4就是印刷開始前的“先鋒官”。通過CIP4，可以將印刷相關的各種信息通過JDF文件順利地傳達到整個印刷生產流程的各個工序，實現(xiàn)信息的互聯(lián)互通。要想通過CIP4實現(xiàn)商輪的色彩控制，需滿足以下要求。

首先，印刷機與印前系統(tǒng)必須連接到同一個網(wǎng)絡中，在印前對原稿進行處理時，將生成JDF文件，以存儲各類數(shù)據(jù)資料。具體包括：基礎資料，如活件名稱、客戶名稱、活件數(shù)量及交貨期限等；印刷機預設數(shù)據(jù)，如分色預覽圖像、油墨預設數(shù)據(jù)、墨斗輥轉速、水斗輥轉速等；裝訂和加工數(shù)據(jù)，如裁切尺寸、折線位置、帖數(shù)等。

其次，必須采用CTP制版。CTP流程是CIP4將印前和印刷聯(lián)結起來的關鍵，使得JDF文件的指令集能直接送到印刷機上。在CTP輸出印版的同時，每個色組各墨區(qū)的墨量信息等將被寫入JDF文件中。

最后，在印刷之前，商輪操作人員需進入集成在商輪上的CIP4，調用對應活件的JDF文件。調用JDF文件后，文件中所包含的油墨預設信息、折頁機數(shù)據(jù)等將會被下載到商輪的中央控制系統(tǒng)，再由中央控制系統(tǒng)發(fā)出指令預先調整墨斗墨鍵的開合角度和折頁機等各機構的預調位置，保證活件的順利生產。

當商輪運行起來后，設備操作人員可將更多的精力放在對設備狀態(tài)和印品質量的監(jiān)控等方面。

印刷機的色彩控制系統(tǒng)

1.從開環(huán)到閉環(huán)

早期的商輪大多采用開環(huán)色彩控制系統(tǒng)，即由操作人員在印刷過程中重復拿取印張，通過儀器測量或目視與標準樣張比對，來調整印刷機供墨量，以達到穩(wěn)定印刷色彩的目的。其主要缺點是：響應速度慢、調節(jié)時間長、印刷損耗大、主要依賴操作者的技術水平等。

為解決以上問題，閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)應運而生，其工作過程以計算機系統(tǒng)自動測量和控制為主，大大減少了人為因素的影響。主要原理是：在印刷過程中測量設備不斷地掃描承印物上的色控條，經過后臺計算并與油墨預置標準對比后，給出各色組和各墨區(qū)墨鍵調整量的指令，印刷控制臺向印刷墨斗發(fā)出調整信號，調整或修正墨層厚度，達到對印色不間斷自動調整的目的。這個過程理論上不需要人工參與，調節(jié)速度快而準。

2.閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)的兩種色彩控制模式

目前全球能夠提供適用于商輪的閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)的廠商并不多，各廠商的閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)的結構和運行原理類似，主要由測速裝置、操作終端、控制PC及分光光度儀掃描頭組成（如圖1中的紅框區(qū)域所示）。其中，測速裝置安裝在印刷機組的滾筒軸上，用于檢測印刷機的印刷速度，以便掃描頭的移動速度能夠與印刷速度相匹配；分光光度儀掃描儀則裝在烘干裝置與折頁機構之間，當商輪以4萬轉/小時的速度運行時，分光光度儀掃描頭約每20秒檢測1次。

我公司使用的閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)提供以下兩種色彩控制模式，可針對不同的印刷標準使用。

（1）實地密度控制模式

實地密度控制模式主要適用于有明確印刷參數(shù)要求的活件，如四色密度或L*a*b*等。在印刷中，分光光度計掃描頭會不斷掃描印張上的色控條，測量并計算出實地和75%、50%、25%網(wǎng)點的密度、L*a*b*、ΔE、TVI等參數(shù)，并對比預設的參數(shù)要求，自動計算并轉換為墨量差，再將調節(jié)信息送到印刷機的墨斗控制系統(tǒng)，調節(jié)給墨量，完成一次循環(huán)。然后進行下一次測量，不斷修正調節(jié)量，使測量結果與印刷參數(shù)要求之間的差別保持在穩(wěn)定范圍內。

實地密度控制模式的特點是直觀明了，提供了各項常用印刷參數(shù)，可幫助操作人員迅速判斷設備狀態(tài)，便于印刷機本身出現(xiàn)問題時，在自動控制系統(tǒng)無法調節(jié)的情況下給出參考數(shù)據(jù)，便于人工直接參與并解決。

（2）灰平衡控制模式

灰平衡控制模式主要適用于以色稿為主的印刷活件，一般沒有明確的印刷參數(shù)要求，而是以各印刷標準作為控制目標。系統(tǒng)通過測量印張上色控條的灰平衡和中間調的網(wǎng)點增大值，自動計算并調節(jié)各單元墨量，以控制灰平衡的方式來控制印刷色彩。使用前，操作人員選擇系統(tǒng)內置的不同印刷標準。系統(tǒng)啟動后，會從印刷效果和硬件條件兩個方面做出評價，并不斷自動調節(jié)，使印刷效果評價級別不斷提高并達到穩(wěn)定，而硬件條件（設備狀態(tài)、印刷材料等）評價可為操作人員提供硬件調整建議。

當印刷效果達到預設狀態(tài)或客戶認可效果后，可選擇進入“樣本”模式，之后就不再需要操作人員的介入，由系統(tǒng)控制分光光度儀掃描頭不斷掃描信號條，按照“樣本”標準對攝取到的每個墨區(qū)的數(shù)據(jù)進行色彩平衡分析，然后反饋給印刷機控制系統(tǒng)，并自動對印刷機進行相應調整。

灰平衡控制模式的特點是對硬件條件要求較高，需要印刷條件保持穩(wěn)定，如紙張、油墨都應符合國際標準，同時印刷網(wǎng)點增大等參數(shù)也必須在標準范圍內。

一般來說，在商輪上使用閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)，開機后印刷1200張紙就可達到一般印刷顏色要求，正常情況下5000張紙以內可以達到預設的顏色效果。相比沒有安裝閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)的商輪，開機損耗可減少30%以上，且印刷過程更加穩(wěn)定，不會因人的疏忽而出現(xiàn)大的波動。

商輪印刷速度快、色彩控制困難，對操作人員的技術要求很高。閉環(huán)色彩控制系統(tǒng)結合CIP4的使用，一方面縮短了印刷前準備時間，大大減少了操作人員的工作量，降低了操作人員技術的經驗等主觀因素的影響，另一方面保證了印品質量的穩(wěn)定性，降低了紙張損耗及對起印量的要求，使得商輪能幫助印刷企業(yè)保持強勁的競爭力。