上下色及其簡易診斷

陳伊玉 顧小萍 張海建 杜斌 劉琳琳

進入21世紀以后，隨著社會的飛速發(fā)展及印刷技術(shù)水平的提高，人們對印刷品的質(zhì)量要求越來越高，色差的允許范圍越來越窄，這對印刷生產(chǎn)提出了更高的挑戰(zhàn)。上下色作為色差的一種，源于印刷機本身，并會隨時間發(fā)生變化，在實際生產(chǎn)中常常困擾著印刷從業(yè)人員。

何為上下色

在印刷生產(chǎn)中，上下色差異是指水墨調(diào)平后，印張在同一墨區(qū)的咬口和版尾處，即天頭和地腳處，出現(xiàn)顏色差異。這是由于傳墨輥上的墨層并不是均勻分布的，而是存在一定的周期性變化，因而使通過印版滾筒，經(jīng)橡皮滾筒轉(zhuǎn)移到紙張上的顏色，在天地方向產(chǎn)生一定的差異。這種變化源自于印刷機的機械振動，固存于墨路系統(tǒng)，普遍存在于輸墨系統(tǒng)構(gòu)成較為繁雜的膠印機。此外，機械振動無法被完全消除，因此無論是剛剛完成精度調(diào)整的新印刷機還是服役許久的舊機都會出現(xiàn)上下色差，且隨著印刷機的使用及老化，機器零部件的磨損及其之間配合精度下降，機械振動逐漸加劇，上下色差隨之增大。當上下色差累積到一定程度，超過“OK”樣的范圍時，就很可能造成經(jīng)濟損失。而且上下色差的出現(xiàn)具有隨機性，故很難對其進行印前預(yù)防和調(diào)控。

目前，在企業(yè)實際生產(chǎn)中，對于色差的控制集中在以下幾點：首先，在印刷前，維修人員會對印刷機進行例行檢查，排除潛在隱患和故障，確保印刷機的機動性能良好。此外，印刷機會定期進行顏色曲線校正，確保與印前文件格式中色域的準確轉(zhuǎn)換。在印刷正式量產(chǎn)前，需水墨調(diào)平至印張顏色穩(wěn)定且符合客戶要求，即常說的校機。正式量產(chǎn)時，印刷操作人員隨機抽檢，根據(jù)印張的情況動態(tài)調(diào)節(jié)水墨量。這些措施針對的是整個印張的色差，對于上下色差的檢查局限于天頭和地腳處的色控條，且常依賴于操作人員的主觀經(jīng)驗判斷，還沒有針對上下色差的客觀診斷方法。

在多色膠印機組中，嚴重的上下色差可能由一個至多個印刷顏色機組的機械振動機組引起。本文提出一種簡易快速判斷各顏色機組上下色差程度的方法，具體包括：首先針對上下色差和被檢測的顏色機組，設(shè)計一套檢測印版。然后，被檢測印刷機在水墨調(diào)平的條件下使用該套印版印刷1000印張，完成印刷后室溫放置3天。接著，抽取該印刷樣張，使用分光密度儀測量色塊的密度值，統(tǒng)計分析后，對標該印刷機的標準顏色密度范圍，判斷機組的上下色差范圍是否正常，進而決定是否對其進行檢修。

接下來本文將從測試實例來闡述該方法的具體原理及步驟。

檢測實例展示

實例中采用的是已使用超過10年的小森印刷機，型號為LITHRONE（S40）LS-740 108;承印紙張的克重為300g的維實洛克自制涂布紙（Crescendo C1S），規(guī)格為1020mm×720mm;油墨為杭華牌印刷四原色油墨。具體操作步驟? ? 如下：

①設(shè)計印版

由于上下色差在天頭和地腳處的差值最大，故在該處分別設(shè)置一組完全相同的色塊，包括被檢測顏色的實地色塊、網(wǎng)點百分比從100%～10%且步長為10%的色塊組。它們共同組成一個墨區(qū)的測量色塊族。由于被測印刷機有30個墨區(qū)，故該色塊族在印張垂直于天地方向的位置有30組，通過不同墨區(qū)差異值判斷，可以判斷該墨區(qū)的上下色情況。在測量色塊組之間設(shè)置了被檢測顏色的三角色塊，從左往右橫跨整個印張，便于印刷人員在印刷動態(tài)調(diào)整過程中判斷水墨情況以及印張的顏色密度是否均勻。如圖1所示，本次實驗診斷的顏色機組為經(jīng)常使用的印刷四原色機組。兩側(cè)和中間的密度條和標簽表示為該印刷機四原色的標準密度范圍。

②上機印刷

首先，將車間溫度設(shè)置為23℃，濕度為54%RH;其次，將被測印刷機顏色機組的壓印滾筒清洗干凈;再次，保證橡膠布的狀態(tài)為正常使用狀態(tài)，不使用全新或磨損接近報廢狀態(tài)的橡膠布，以貼近該印刷機正常運行時的狀態(tài)。裝持完印版后，開啟印刷機，低速印刷調(diào)節(jié)水墨平衡。水墨調(diào)平后，印刷機速度調(diào)整為5000r/h，開始正式印刷。期間，機長每100張印張抽檢一次，對比“OK”樣，動態(tài)調(diào)節(jié)墨量。當印制1000張印張后，停下印刷機，取下印張，放置3天后對印刷過程中抽檢的印張檢驗測量。

③測量抽檢樣張的色塊密度值

取出抽檢樣張，除去由于墨皮墨點影響嚴重的樣張，最后獲得7張抽檢樣張，分別為印刷第1印張、第100印張、第200印張、第300印張、第400印張、第500印張、第600印張。接著使用分光密度儀測量色塊的顏色密度。本實驗采用愛色麗 eXact標準版分光密度儀，設(shè)置其測量條件為M0（No）——無濾鏡狀態(tài)，密度狀態(tài)為ISO狀態(tài)T，逐一測量實地色塊值，并記錄成表。

數(shù)據(jù)說明上下色差

上機印刷完畢后，測量同一墨區(qū)、同一顏色實地色塊的密度，取兩者的密度差，并匯總整理如下表。左端為不同顏色的各抽檢印張編號，縱向為0～29號墨區(qū)。在計算各印張在一個墨區(qū)的顏色密度插值后，取其平均值作為該顏色機組于此墨區(qū)的上下色差密度值。

被測印刷機四原色的標準密度差為0.05。根據(jù)該值，在圖中用黃色（正值）和綠色（負值）標出。其次，設(shè)置橫坐標為墨區(qū)，縱坐標為密度差，繪制各顏色機組的上下色差分布曲線，根據(jù)該曲線分析機組的上下色差情況。

根據(jù)數(shù)據(jù)繪制如圖3的分布圖和圖4的點線圖，4個顏色機組都存在或多或少的上下色偏差?？梢悦黠@看出品紅色機組在第26和27墨區(qū)的密度差較大，青色機組在第23～29墨區(qū)密度差超出范圍，需要檢查這些墨區(qū)所對應(yīng)橡膠布區(qū)域是否平整或是否清理干凈。而黑色機組幾乎在所有墨區(qū)范圍內(nèi)都存在超過標準允許范圍的上下色偏差，這極可能是由于該機組的零部件磨損過度，振動過大引起的，因此需要在下一次檢修時進行較深層次的檢查，必要時更換零件。

同樣的上下色偏差情況可以通過點線圖進行直觀地判斷。黑色機組整體超出標準值0.05，表明其上下色差嚴重。在分析各機組的上下色的情況后，同操作印刷機的印刷人員與質(zhì)檢人員進行交叉檢驗該印刷機的色差分布情況，核實后得出結(jié)論該機組所印制的印品在黑版出現(xiàn)的色差廢品數(shù)量高于其他色組。這間接說明該方法能夠有效診斷出機組的上下色差情況。

未來展望

本文通過自行設(shè)計的印版，針對性地檢測了4個機組的顏色情況，并以密度差分析其上下色差。該方法簡單、易于操作，能夠被印刷人員接受。數(shù)據(jù)圖表能展現(xiàn)機組的上下色分布差異，進而快速精確地定位問題的位置與源頭，結(jié)合整修及替換等工作后，能有效改善該顏色機組的上下色差情況，從而降低其帶來的經(jīng)濟損失。

目前，印刷質(zhì)量的判斷仍離不開人眼視覺的主觀判斷。但可以通過一些客觀的測量數(shù)據(jù)進行輔助判斷。上下色差始于原始誤差，受機器磨損、外界擾動等的影響，集中體現(xiàn)在印張的天地方向，是印刷機不可避免的問題。但可以通過類似本文提出的診斷方法，提前改善該問題，避免因人眼判斷有誤或覺查不出而造成色差過大問題，從而降低生產(chǎn)損失。此外，該診斷方法采用儀器測量，以數(shù)據(jù)分析色差，客觀準確，有利于保存記錄，甚至可作為該印刷機的一組“身份”信息，以便后期繼續(xù)追蹤其“身體? 狀態(tài)”。

此外，診斷所得的上下色密度差可以作為制定“OK”樣時的密度考量范圍?；谠撁芏确秶?，可以判斷該印刷機組或印刷機是否能夠印制出符合客戶要求范圍的產(chǎn)品，從而協(xié)調(diào)生產(chǎn)實際與客戶需求之間的關(guān)系，避免生產(chǎn)浪費和降低生產(chǎn)損耗。

在實際操作后，針對診斷流程與數(shù)據(jù)統(tǒng)計，本文對提出的診斷方法進行以下優(yōu)化：

①增加測試印張數(shù)量。診斷所印刷的樣張越多，所得數(shù)據(jù)越能夠反映實際大規(guī)模生產(chǎn)時機器的狀態(tài)。即能夠提升抽檢樣本數(shù)據(jù)的有效性，使診斷結(jié)果更加可靠。

②測量不同網(wǎng)點類型、百分比的密度值。研究上下色差對不同面積、形狀網(wǎng)點的影響情況。進而在難以通過對印刷機整修改善上下色差情況下，印刷人員能否在印前通過修改印版的參數(shù)來降低上下色差帶來的不良影響。

③同時引入色度、密度作為表征顏色差異的手段。相比密度數(shù)據(jù)，色度數(shù)據(jù)所得的色差值?E能夠更直觀的體現(xiàn)上下色差在主觀感覺的差異情況。

責(zé)任編輯：王蕾 wl@cprint.cn