硕士论文-印刷数字测控条的设计与开发.pdf

曲阜师范大学 硕士学位论文 印刷数字测控条的设计与开发 姓名：刘华 申请学位级别：硕士 专业：教育技术学 指导教师：李兴保;陈浩杰 20090401 摘要 随着计算机技术和网络技术的飞速发展，现代E p , 届U 业已步入数字化时代，C T P 技术和 数码印刷技术的广泛应用使印刷工艺数字化控制变成现实，新技术的应用必然引起操作与 控制层面的新需求。由于技术原理的变化，用于传统印刷监控的测控条已无法适应现代制 版、印刷过程中对质量检测与控制的需要，采用能够对直接制版质量和数码印刷质量进行 监测的新型控制手段势在必行。然而，就目前国内印刷行业发展现状来看，大多数企业还 处在一个传统技术向数字技术的过渡交融时期，根据企业对印品质量控制的实际需要，设 计一款既能控制传统印刷过程，又能控制计算机直接制版和数码印刷质量的印刷数字测控 条才是较为理想的解决办法。 本设计依据制版和印品质量控制理论，从测控条的实用性和灵活性入手，采用 P o s t S c r i p t 语言设计开发出一套既能控制传统印刷过程，又可用于数字化流程以及数码印刷 质量控制的印刷数字测控条。对开发出的数字测控条分别采用C T F 工作流程和C T P 工作 流程进行生产实用性测试，测试过程中通过与G A T F 、K o d a k 和H e i d e l b e r g 等标准数字测 控条进行数据比较分析，从而判定采用P o s t S c r i p t 语言开发的数字测控条是否可以用于菲 林、制版和印刷质量控制，最终开发出符合菲林、制版和印刷质量控制的数字测控条。该 新型测控条在使用时可以被组合并输出为P S 、E P S 或P D F 文件，直接与待印活件拼版， 并一起制版、印刷。通过观察或测量测控条中的相应模块可以判断或读取印刷品的实地密 度、网点增大、印刷反差、叠印率、印刷灰平衡等质量控制参数，借以协助操作人员判断 套印误差、网点滑动、分辨率和重影等印刷故障。与其它同类产品相比，本设计提高了测 控条的灵活性和实用性，一方面，增加了对印刷过程中专色的控制，另一方面，降低了使 用者的技术门槛，即使不懂P o s t S c r i p t 语言，操作者也可以根据实际生产情况方便更改测 控条的测控模块。本设计具有较高的实用价值，对从事印刷品质量控制技术应用研究的业 内人士具有一定借鉴意义。 关键词：质量控制数字测控条P o s t S c r i p t 语言 Ab s t r a c t W i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc o m p u t e ra n dn e t w o r kt e c h n o l o g y , t h ep r i n t i n gi n d u s t r yh a s e n t e r e dd i g i t a la g e T h ew i d e s p r e a da p p l i c a t i o no fC T Pa n dd i g i t a lp r i n tm a k ed i g i t i z i n gc o n t r o l p o s s i b l ei np r i n t i n gp r o c e s s T h en e wt e c h n o l o g yw i l li n e v i t a b l ya r o u s em a n yd e m a n d si n o p e r a t i o na n dc o n t r o la s p e c t s W i t ht h ec h a n g eo ft e c h n o l o g i c a lp r i n c i p l e ，t h et r a d i t i o n a lC o n t r o l S t r i pc a r l tb eu s e df o rq u a l i t yd e t e c t i o no fc o m p u t e rt op l a t ea n dp r i n t i n gp r o c e s s ，t h e r e f o r e ，w e s h o u l dd e s i g nn e wm e t h o d st oc o n t r o lq u a l i t yd u r i n gc o m p u t et op l a t ep r o c e s s H o w e v e r , t h e m a j o r i t yo fp r i n t i n ge n t e r p r i s e sa l ec h a n g i n gf r o mt r a d i t i o n a lt e c h n o l o g yt od i g i t a lt e c h n o l o g y A c c o r d i n gt ot h ee n t e r p r i s e s n e e do fq u a l i t yc o n t r o l ，t h ep e r f e c ts o l u t i o ni st od e s i g nap r i n t i n g d i g i t a lC o n t r o lS t r i pt h a tC a nb eu s e df o rt r a d i t i o n a lp r o c e s s ，b u ta l s ou s e df o rc o m p u t et op l a t e a n dd i g i t a lp r i n tq u a l i t yc o n t r 0 1 O nt h eb a s i so fs t u d y i n gp l a t e m a k i n ga n dt h eq u a l i t yc o n t r o lt h e o r y , u n d e rt h ed e v e l o p m e n t a tt h ep r a c t i c a l i t ya n df l e x i b i l i t yo fC o n t r o lS t r i p ，t h ep a p e rd e s i g n e daC o n t r o lS t r i pt h a tC a nn o t o n l yc o n t r o lt h et r a d i t i o n a lp r i n t i n gp r o c e s s ，b u ta l s ou s e df o rd i g i t a lw o r k f l o wa n dd i g i t a lp r i n t q u a l i t yt h a ti sad i g i t a lC o n t r o lS t r i pw i t hu s i n gP o s t S c r i p tl a n g u a g e T h ep a p e rd i dt h ed i g i t a l C o n t r o lS t r i p Sp r a c t i c a l i t yt e s ti nC T Fa n dC T Pw o r k f l o w I nt e s tp r o c e s s ，e s t i m a t e dt h ed i g i t a l C o n t r o lS t r i pw h i c hd e v e l o p e db yP o s t S c r i p tL a n g u a g ew h e t h e ri tC a nb eu s e df o rc o n t r o l l i n g f i l m ，p l a t ea n dp r i n tq u a l i t yt h r o u g hc o m p a r e dt os t a n d a r dC o n t r o lS t r i p Sd a t a , s u c ha sG A T F , K o d a ka n dH e i d e l b e r g a n da m e n d e dt h ep r o b l e mt h a ta p p e a r e di nt e s tp r o c e s s F i n a l l y , d e s i g n a n dd e v e l o p m e n tt h ed i g i t a lC o n t r o lS t r i pC a nb eu s e df o rc o n t r o l l i n gf i l m ，p l a t ea n dp r i n tq u a l i t y T h en e wC o n t r o lS t r i pc a nb ee x p o r t e dt OP S ，E P So rP D Ff i l e ，a n da s s e m b l e d ，p l a t e m a k e da n d p r i n t e dw i t ht h ej o b T h eC o n t r o lS t r i pC a nb eu s e df o rs u p e r v i s i n gt h ep r i n t i n gp r o d u c t Ss o l i d d e n s i t y , d o tg a i n ，p r i n tc o n t r a s t ，i n kt r a p p i n g ，g r e yb a l a n c e ，m i s r e g i s t e r , s l u r r i n g ，r e s o l u t i o na n d g h o s t i n gb yu s i n gr e l e v a n tm o d u l e C o m p a r e dw i t ho t h e rs i m i l a rp r o d u c t s ，t h eC o n t r o lS t r i ph a s i m p r o v e dp r a c t i c a l i t ya n df l e x i b i l i t y O nt h eo n eh a n d ，i tw a sa d d e dm o d u l eo fs p o tc o l o rO nt h e o t h e rh a n d ，i tW a su s e dv e r ye a s i l y , e v e ni ft h eu s e r sh a v en e v e rl e a r n e dP o s t S c r i p tl a n g u a g e T h e m o d u l eo fC o n t r o lS t r i pc a nb em o d i f i e de a s i l yf o rt h ep r o d u c t i o np r o c e s s T h eC o n t r o lS t r i p d e s i g n e di n t h i st h e s i sh a sh i g h l yp r a c t i c a lv a l u e T h i sa c h i e v e m e n ta l s oC a nb eu s e df o r r e f e r e n c ef o rt h ep r o f e s s i o n a lo fp r i n tp r o d u c t s q u a l i t yc o n t r 0 1 K e y w o r d s - Q u a li t yC o n t r o l D i g i t a lC o n t r o lS t r i p P o s t S c r i p tL a n g u a g e I I 曲阜师范大学博士硕士学位论文原创性说明 在口划“ 本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士刮论文印刷数字 测控条的设计与开发，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读 博士口硕士留学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除 注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工 作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式注明。本声 明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名：勿飞彳 日期：涮毒乡日铀 曲阜师范大学博士硕士学位论文使用授权书 ( 在口划“4 ) 印刷数字测控条的设计与开发系本人在曲阜师范大学攻读博 士口 硕士可学位期间，在导师指导下完成的博士口硕士呀学位论 文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得 以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用 学位论文的规定，同意学校保留并向有关部l 、- j 送交论文的复印件和电 子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用 影印或其他复制手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内 容。 作者签名：办珲日期：却习备锏 国 剔醴氰李刻， 醐；川、卜 f 心乏翅，专了7 l ，1 课题背景 E pf $ 1 J 数字测控条的设计与开发 第一章绪论 印刷术作为中国的四大发明之一，为人类社会的文明进步做出了巨大贡献，随着社会 的进步以及科学技术的不断发展，印刷技术也发生了巨大的变化，当前的印刷技术已经从 传统的模拟印刷跨入数字化印刷时代。采用传统模拟技术的印刷品以黑白文字为主，质量 粗糙，仅作为信息传播的手段；而现代的印刷技术已经步入了数字化、自动化时代，印刷 方式多种多样，不但印刷效率高，而且印刷品质量也有了很大的提升，彩色精美印刷品随 处可见。 我国的印刷业发展主要集中在珠三角、长三角、京津唐以及环渤海区，而且大部分企 业还是中小民营企业。改革开放以来，印刷业先后经历了工价时代、设备时代、价格时代、 服务时代和品牌时代。不同的发展时期给企业创造了不同的发展机遇和挑战，尤其是我国 加入W T O 之后，逐步开放的国内印刷市场正逐步被国际印刷巨头蚕食，整个行业的竞争 变得越来越激烈，印刷企业只有不断提升核心竞争力才能在如此激烈的竞争环境下获得更 多的市场份额，提高印刷品质量作为企业提高核心竞争力的必经之路，一直受企业管理人 员和技术人员的高度重视。 印刷品质量控制是一个系统工程，印刷品质量的好坏，过程控制是关键，检测是印刷 过程控制的辅助手段。传统印刷品质量控制手法主要依靠操作者及行家的视觉感官与实际 经验，这种传统的质量控制方法或多或少会带有人的主观因素。因为每个人的偏好不一样， 对事物的评价也会不同，这种评价甚至会随着人的心情、文化审美观及周围环境的变化而 改变。传统的检测方法和质量标准在用户对印刷质量要求不断提高的今天已不再适用，当 前的印刷工艺不仅仅要求对印刷品进行质量检测，还要求对印刷的各个环节进行严格的质 量控制，只有这样才能及时发现问题并迅速解决，从而避免不必要的损失。在印刷企业中 建立一种客观控制印刷质量的标准，使得印刷生产成为数据化、标准化的现代化规范生产 势在必行。 目前，企业内使用的印刷品质量控制技术主要有：基于全画面的在线检测色度控制方 法、联机密度和色度控制方法、基于测试标版的密度控制方法以及基于测控条的密度控制 方法等。而基于测控条的密度控制方法由于在质量控制过程中使用的测控条占用样张面积 小、使用简便、可借助仪器进行测量、比较、计算得出数据偏差，对印刷过程中的各个环 节都能够进行有效的控制，从而在大部分企业中得到了广泛使用。 在传统印刷过程中，测控条是以胶片为载体使用的。它是运用精密技术把网点、线条 和实地块等几何图形制作在软片上而获得的一种质量测控工具，由许多具有不同功能的测 试区、段、块组成，用以控制拷贝、晒版、打样和印刷时图文信息的转移质量。此类测控 条不仅可做定性判断的主观评价，还能做定量判断的客观评价。对提高印刷质量，减少不 必要的损耗起重要作用。但是，这种物理载体的测控条不易保管且容易丢失，使用时间久 了或使用时不注意，胶片的表面就可能出现划痕，影响信息传递的准确性。 随着计算机技术和网络技术的飞速发展，C T P 技术和数码印刷技术的广泛应用使印刷 工艺数字化控制变成现实。新技术的应用必然引起操作与控制层面的新需求，由于技术原 理的变化，用于传统印刷质量监控的测控条已无法适应现代制版、印刷过程中对质量检测 与控制的需要，采用能够对直接制版质量进行监测的新型控制手段势在必行。然而，就目 前国内印刷行业发展现状来看，大多数企业还处在一个传统技术向数字技术的过渡交融时 期，根据企业对印品质量控制的实际需要，设计一款既能控制传统印刷过程，又能控制直 接制版质量以及数码印刷质量的P o s t S c r i p t 印刷数字测控条才是较为理想的解决办法。数 字测控条弥补了物理载体测控条的不足，精密度和重复使用性均十分优异，既可以用于传 统印刷，又可对数字化工作流程以及数码印刷印品质量进行检测与控制。 1 2 国内外研究现状及趋势 1 2 1 国外研究现状及趋势 美国P D I 印刷研究所的信号条，美国印刷技术基金会G A T F ( G r a p h i cA r t sT e c h n i q u e F o u n d a t i o n ) 的星标、号码信号条、网点增大尺、质量测控条等是国外出现最早的测控条。 这些测控条主要是印刷工艺技术的研究单位和有关原材料、仪器制造单位为了推销其产品 而研制的，大部分由美国、德国、瑞士等印刷发达国家开发【7 儿引。 随着印刷技术的发展以及印刷工艺要求的不断提高，对印刷品质量控制的参数也在不 断增加。2 0 世纪7 0 年代，国外又陆续研发出些新型测控条，按照印刷工艺过程可以分 为：晒版控制条和印刷控制条。晒版控制条主要有R 本F u j i 晒版测控条和瑞士U G R A 晒 版测控条等：印刷控制条主要有德国F O G R A 印刷测控条和瑞士布鲁纳尔( B 九m n e r ) 测控条 脑 号fo 晒版测控条用于P S 版和胶片曝光条件检测，并可检测显影液的灵敏度以达到维护的 目的。只本F u j i 晒版测控条F u j iS t e PG u i d eP 共有1 5 阶，每一阶的密度间隔是O 1 5 ，其 密度范围达到2 1 5 。不同的曝光阶调与不同类型版材和胶片的组合有关，可以参考F u j i 的 P S 版和胶片数据表单的对应数值，通过调整曝光时间得到正确的曝光条件。从曝光测试中 可知：1 4 倍时间会影响一个阶调的改变，而2 倍时间时改变两个阶调。此晒版测试条能 够为晒版时间和显影液浓度检测制作标准1 9 1 。 瑞士U G R A 晒版测控条是德国印刷与复制技术研究院歼发的印版显影与曝光控制条， 也是目前世界上最先进的控制条。U G R AP l a t eC o n t r o lW e d g e ( P C W ) 晒版控制条分五个功能段，各有其不同的功能。主要用来控制印版曝光时间、显影时间、 网点扩大，网点变形等常见制版故障一J 。 印刷控制条主要用于控制印刷过程中影响印刷质量变化的各种参数变化。德国 F O G R A 印刷测控条不仅能检测暗调、中间调的网点扩大，还能检测网点变形、油墨叠印 情况。 瑞士布鲁纳尔彩色信号条( B r u n n e r ) 增加了晒版质量控制条，并增加了油墨控制段以 及超精细测量段，既可以控制晒版质量，又可以控制印刷质量。利用超精细段的网点形状 变化，还可以用肉眼判断并检查重影和网点变形等故障。 近年来由于计算机技术以及印刷技术的蓬勃发展，测控条制作技术己由传统的照相转 变为计算机数字编码直接与电子排版系统结合，精密度与重复使用性均十分优异。G A T F 现在除了提供色标、测试信号条的软片之外，还会提供M A C 或P C 版的E P S 文件用于印 刷商在各自的设备上进行质量控制。瑞士印刷科学研究促进会U G R A 和德国印刷研究协会 F O G R A 也开发了P o s t S c r i p t 测控条，爱克发和海德堡等公司也免费供应数字测控条给他们 的客户。印刷数字测控条已经成为现在印刷企业必不可少的质量控制工具之一。 1 2 2 国内研究现状及趋势 目前我国印刷企业使用测控条的情况还不是很普遍，主要是受测控设备、企业质量控 制技术和观念的影响，有些企业甚至认为在样张上放置测控条占用图文区域面积，浪费纸 张和油墨，增加生产成本。 国内使用较多的传统测控条多是布鲁纳尔测控条、G A T F 测控条等，但这类物理载体 测控条不易保管且容易丢失，使用时间久了，胶片表面会出现划痕，影响信息传递的准确 性。同时，随着印前技术的发展，C T P 直接制版技术和数码印刷技术已成为印刷业的发展 趋势。由于它们的作业特点，用于传统印刷的测控条无法作为其制版、印刷质量检测与控 制的有效工具，彩色印刷数字测控条逐渐得到推广使用。数码印刷产品的质量标准可参照 传统印刷工艺制订的标准执行，但需要有实现产品质量检测和控制的具体手段，这就需要 我们设计出既能控制传统印刷过程又能控制数字化工作流程和数码印刷质量的彩色印刷 数字测控条。使用时只需将测控条与待印活件一同拼版，并一起制版、印刷即可。同时数 字测控条可以实现任何分辨力的输出，特别适用于直接制版和印刷过程质量的检测与控 制。与传统测控条相比，这种测控条具有更高的生产效率，同时节省了用于重复采购传统 测控条的成本支出，给印刷企业带来可观的经济效益【7 儿引。 为了在我国推广使用印刷测控条，全国印刷标准化技术委员会组织有关单位专家起草 制定了印刷测控条的国家标准( j B T1 8 7 2 0 2 0 0 2 印刷技术印刷测控条的应用， 本标准是根据国家技术监督局和新闻出版署1 9 9 3 年下达的国家标准制定、修订项目计划 安排制定的。在制定本标准过程中，非等效采用了德国标准D I N1 6 5 2 7 1 ：1 9 9 3 印刷技术 测控条的基本概念和D I N1 6 5 2 7 3 ：1 9 9 3 印刷技术测控条在印刷中的应用。2 0 0 2 年5 月已由国家质量监督检验检疫总局批准发布，并于2 0 0 3 年1 月正式实施。制定本标 准是为了在印刷过程中用测控条作为检验工具，控制图文信息的转移过程从而达到控制 复制和印刷各工序质量的目的【8 1 。 印刷测控条作为一种印刷质量控制的有效【具，目前在我国印刷企业中使用的还不是 很多，但随着整个行业与世界的接轨，利用测控条进行印刷质量控制势必成为一种趋势。 1 3 本课题研究内容及目标 1 3 1 研究内容 本课题依据制版和印品质量控制理论，参照国际知名测控条各元素的制作思想，从测 控条的实用性和灵活性入手，采用P o s t S c r i p t 语言编写出一套既能控制传统印刷过程，又 能控制数字化工作流程以及数码印刷质量的印刷数字测控条。主要用于制版质量和印刷过 程质量的检测和控制。实现对印版分辨率、印版网点再现、印刷实地密度、网点增大、印 刷反差、阶调再现、叠印率、印刷灰平衡、网点变形、重影等质量参数的控制。 主要研究内容如下： 参照国际知名测控条各元素的制作思想，如布鲁纳尔( B r u n n e r ) 印刷测控条、美国印 刷技术基金会( G A T F ) 信号条、U G R A 测控条、F O G R A 测控条等，并对这些控制条进行总 结分析，确定适合制版和印刷的控制要素，设计开发出实用的P o s t S c r i p t 印刷测控条，主 要用于检测和控制制版工艺及印刷工艺过程，并可用于数码印刷印品质量控制。 研究和分析P o s t S c r i p t 页面描述语言的程序设计思想，以它作为数字印刷测控条的 设计开发工具。 用P o s t S c r i p t 语言编写出印刷数字测控条的各个控制元素，组合并输出为P S 、E P S 或P D F 文件。 对开发出的P o s t S c r i p t 印刷数字测控条进行生产实用性测试，并修正得到适合菲林 质量、印版质量及印刷质量控制的测控条。 1 3 2 拟攻克难点及预期成果和创新点 ( 1 ) 本课题拟攻克难点 考虑到印刷数字测控条设计开发的整个过程和本人现有水平，本课题拟攻克技术难点 如下： 选用适合印刷和制版的控制元素，研究开发出实用美观的测控条。 采用P o s t S c r i p t 语言开发出可以灵活控制任意专色的模块。 实现测控条的灵活定制特性，方便根据生产情况更改测控条元素。 ( 2 ) 本课题拟取得如下成果 采用P o s t S c r i p t 语言开发出既可以控制传统印刷过程，又可以控制数字化工作流程 以及数码印刷质量的数字测控条。 开发出的数字测控条可单独对制版( P S 版、C T P 版) 工艺过程进行检测和控制。 增加对印刷过程中专色的质量控制。 4 开发出的数字测控条具有良好的可扩展性。 对开发出的数字测控条进行生产实用性测试，并修正得到适用于生产实际的数字测 控条。 ( 3 ) 本课题技术创新点 与其它同类产品相比，本文中设计的测控条提高了其灵活性和实用性，本课题设计的 P o s t S c r i p t 印刷测控条创新点如下： 印刷数字测控条增加了对印刷过程中专色的控制。 印刷数字测控条具有良好的可扩展性。 第二章i ；0 $ 1 J N 控条及其质量控制原理 印刷1 3 口1 ：1 质量控制的方法多种多样，利用常规的信号条、测试条、控制条、梯尺，并借 助测试仪器和图表对印刷品质量进行科学的定量控制是企业最常用的质量控制技术。采用 测控条定量控制分析印刷品质量的技术从根本上解决了过去依靠师傅经验进行印刷品质 量控制的弊端，而且使用测控条同时也可以对印刷品进行定性质量分析。测控条是实施印 刷品质量控制数字化、标准化测控的重要媒介。 2 1 印刷质量及其控制方法 印刷工序一直被认为是获得高质量印刷品的关键过程，印刷质量是印刷生产各工序质 量的集中体现，印刷机操作人员必须在给定的油墨、纸张和印版条件下对印刷机进行调节， 使印刷过程最优，并借助相应的质量控制方法控制印刷过程，印刷出高质量的印刷品。 印刷过程中影响印刷品质量的变量主要有墨层厚度、网点增大、叠印率、印刷反差、 水墨平衡、纸张油墨适性、环境温湿度、印刷机性能等，为了保证印刷时的稳定性，操作 者必须就发生的变化做出判断并及时采取相应的调节措施1 3 J 。 传统的印刷变量控制多以操作者及行家通过对印刷品的视觉感官与实际经验为主，采 用此种方法或多或少会受人主观因素的限制，不能及时发现问题并迅速解决。当前，企业 中应用比较广泛的控制印刷变量的方法主要有密度测量及色度测量两种方式。对于这两种 控制方法的机理和控制精度的比较以及应用开发从来都没有停止过，两种方法各有所长。 基于密度的网点控制方法是印刷品质分析与控制方法中应用最普遍也是最方便的方法，使 用这种方法控制印刷变量主要取决于三个参数：墨层厚度、网点面积率和叠印率，根据产 品需要同时也可以对印刷反差进行控制。无论采用那种方法进行印刷变量的控制，都离不 开测控条的使用。 2 1 1 墨层厚度控制 墨层厚度是印品实地密度的主要决定因素，墨层越厚，油墨吸收的光能量越多，反射 越少，密度越大；墨层越薄，吸收的光能量越少，反射越多，密度越小。而实地密度值可 以通过密度计直接测量实地色块得到，通过测量设备读取的实地密度值可以问接反映印刷 墨层的厚度【j J 。 为了更好的控制墨层厚度，通常在印刷样张咬口或拖梢处放置包含实地色块的测控 条，控制过程中只要使用密度计测量原色油墨的实地块就可以了，根据测量得到的实地密 度值指导印刷时油墨量的控制。 2 1 2 网点面积率控制 网点面积率是除实地密度外另一个必控的印刷变量，计算时通常采用密度测量的方式 | 日J 接计算即使用玛瑞一戴维斯( M u r r a y D a v i e s ) 公式： 6 l l0 一D I a = ：一 1 一lO 蜥 ( 2 1 ) 其中：a 为阶调密度为D 。时的单色原色油墨网点面积率；D ；为印刷实地密度。 由于受纸张的光渗效应、进入纸张内光线的多重反射以及加网线数等的影响，使 M u r r a y D a v i e s 公式计算结果与实际情况发生偏离，为此提出了Y u l e N i e l s o n 公式，其中加 入了修正系数n ，玛瑞一戴维斯公式实际上测得的是机械网点扩大和光学网点扩大的总值； 尤尔一尼尔森公式对光学网点扩大进行修正，实际上测得的是机械网点扩大部分。如果网 点面积的测量只是作为比较评价，两个公式选择哪一个都可以。玛瑞一戴维斯公式是计算 网点面积最常用的公式【3 1 。 测量网点面积率的主要目的是控制印刷过程中的网点扩大，并可通过测量一系列的阶 调值绘制用于制版过程进行网点扩大补偿的印刷特性曲线。为了绘制印刷特性补偿曲线， 选用的测控条必须包含制作特性曲线所需的所有阶调色块。 2 1 3 叠印率控制 油墨叠印率指的是第二次印的油墨转移到前次印刷油墨上的量与直接印在承印材料 上的墨量比，描述一种油墨粘附到前一个印刷表面上的能力。油墨叠印率可以通过公式 ( 2 - 2 ) 计算得到： 而：坌尘! = 坌! X 1 0 0 ，D = 一 。D2 ( 2 2 ) 式中：f d 为叠印率，D l 为第一色密度( 用第二色的滤色片测量) ，D 2 为第二色密度，D l + 2 为第一色和第二色的叠印密度( 用第二色的滤色片测量) ，叠印率的数值越高，说明叠印 的效果越好。叠印率矗是介于0 一1 0 0 之阃的值。当f d = 1 0 0 表明后印色的叠印率极好， 如同直接印在承印物上的效果一样。若毛= 0 ，说明出现了极端的“湿”的印不上或“干” 的印不上的工艺问题，必须加以避免和解决p J 。 2 1 4 相对反差控制 相对反差也叫印刷对比度，简称K 值，是控制图像阶调的参数。通常选用7 5 或8 0 网点百分比作为测量K 值的网点密度测量块，利用公式( 2 3 ) 来计算： k ：D , - D , ：l 一旦 压压 ( 2 3 ) 其中：D s 表示该色墨的实地密度，D t 表示同一色墨的网点部位密度。 相对反差值是衡量实地密度是否印足、暗调层次是否清晰的一项重要指标，对提高样 张、印品质量有实用意义。K 值大，说明7 5 8 0 网点区网点扩大少，实地密度大，样张 阶调拉得开，层次清晰，色彩饱和度高。K 值小，说明7 5 8 0 网点区网点扩大多，实地 密度小，样张阶调拉不开。层次模糊，色彩饱和度低【3 】。 2 2 测控条概述 2 2 1 测控条定义 测控条是由网点、实地、线条等已知特定面积的各种几何图形测标组成的用以判断和 控制晒版、打样和印刷时信息转移的种工具。用测控条中的相应模块可监控印刷品的实 地密度值、高光暗调网点再现、阶调再现范围、图像层次、套印精度、网点增大值、相对 反差值、印刷灰平衡、网点滑动或重影等印刷质量参数【7 】【10 1 。 ， 2 2 2 测控条的结构和性能 随着测控条结构和内容的不断演化，其功能在不断增加，包含的测控模块越来越多。 不同的测控条在结构和功能上虽有差别，但归纳起来通常包含两类元素：客观元素和主观 元素【8 】f l l 】。 客观元素：例如实地密度元素、2 5 、5 0 、7 5 或8 0 的阶调区、叠印色以及其它 可以用密度计或色彩测量设备测量的元素。 主观元素：星标、重影元素、印版曝光指示器、灰平衡色调以及通过视觉评估的图示 元素。 这两类元素都是测控条必不可少的组成部分，因为视觉对象可以为操作人员和测量过 程提供不可接受变化的即刻信息，这些变化可以通过客观测量其它对象元素来核实、量化、 控制、最后记录下来，用于印刷复制过程中诸如实地密度、网点增大、印刷反差、阶调再 现、墨层厚度、套印精度、印刷灰平衡、网点滑动或变形等质量参数的控制。 ( 1 ) 实地块 用于控制图像实地区域的密度值，可反映或测控印刷给墨量、印刷压力、墨层厚度、 色调平衡、印刷灰平衡和水墨平衡，是阶调值暗调必控的指标。 ( 2 ) 亮调网点块 用于控制图像亮调的小网点再现，可反映晒版的抽气状况、曝光量、冲洗条件，是阶 调值亮调必控的指标。 ( 3 ) 中间调( 5 0 ) 网点块 用于控制图像中间调的网点增大值，可反映或测控印刷给墨量、给水量、印刷压力， 是阶调值中间调必控的指标。 ( 4 ) 中暗调( 7 0 一8 0 ) 网点块 与实地块部分结合以控制图像中暗调的相对反差值。 ( 5 ) 其它附加结构 连续调梯尺，可反映或控制晒版的曝光和冲洗状况；各种线条块，可反映或控制套印、 网点滑动：黄、品红、青三原色版的不同网点面积叠合块，可反映或控制色调平衡、印刷 灰平衡；星标或放射线标、特殊阴阳图形，可反映或控制网点增大、变形及图像全阶调的 再现。 8 2 3 常见测控条的质量控制原理 睡莳企、l P 书目j 测控条炎型较多按照印蝴f 艺过程百J 以竹为莉皈柠制条和印刷控制 条o 面分别从羁钉代表他的传统 _ 刷测控条和f = 耐数字蜊托簪曲个一向采分制讲述爪I q 测拄条的质鳗拄制原理。 2 3l 瑞士的布鲁纳尔( B r u n n e rJ 测控条 自1 9 7 3 年以柬，瑞 的赞车| _ 克新却鲁纳尔直致力T 研笕干墨政善他发叫的震；色拧制 系统，他阳他的旧事研宄丁欧洲和荧巨教1 种印刷机，建奇了 庞太的数替：库川返小 数据库比较印戚条件并得出百【 j 的结论，共开发出= 代测控条1 1 I I ”。 ( 1 j 巾鲁纳尔第代测控条 卉售纳尔第 代测控条以= 段式为主，其中耜网点和搬阏点检测杯足整个删拧条的I = 要测控元素。二段式测控条包括两韶分，即由实地、5 0 耜阿点和5 0 细阳点f 测微煅i 段，另外山十色调嘲点组成的。段7 5 、5 0 、2 5 。原色中性版中衡段其A 段组成。撼 试条幅面为6n q l n 7 4 r a m 可供视觉观察或用密度计溯嚣求梵嘲点扩人值为了使州简便， 均峭二三段寅地、姐坌! ! 叫攫 控条( 如陌2 - 1J 。第段是实地段，第二一段罡2 5 线英、J 的相网点 段，嘲点向织为5 0 ，第1 = = ；三段足细I 埘点测微段。 圈 I ，。”H 州J | 瞌弱l 垂翮1 一1 燃豳重重戮 ，黼黧嚣誊嚣剿 H q 掰嘲黼 【竺! ! ! ：竺! 澧丝皇蠼剿 圈2 - 1 布鲁纳尔第代测控条 实地段。o 糖罔段 艾地段毛婴蚌j j i 测定罂联的密度值，| 1 阐点面积5 0 的2 5 线，典J 租网点段呵_ 三【与右 边阿测微段比较，矗接棚察嘲点扩大变化情况rt 垂适用，。精确指q ：1 5 0 线英、j 的印品网 点增犬1 。 2 ) 侧微段 测微段挪分设等宽卜字线分为四，每1 4 西J 积的州点形式完牟相同，妇目2 - 2 所示。 它包括6 犬助能： 画 图2 溉微段 j T ：四角的角区域纵横线条 要用r 检测印刷过程中是行青滑动或重彰如图2 3 所示。其一 丘图是不存窿滑动或幸影时的状态；中图横线变料横线所对应的部分颜色变 深，是出现周向滑动或重影时的碌币状态：矗图纵线变丰儿，纵线所对应的部分颜色变深， 足出现轴向滑动或蘑影时的显示状忐。 舀 图2 _ 45 0 的方形网点 靠近中削_ L 字线的每个小方块中，分别有排实一0 点和空，0 点。靠近水平线方向有 排13 个点了第一个是实心点子，其余1 2 个是空心点子，面积分别为9 95 、9 9 、 9 8 ，9 7 、9 6 、9 5 、9 4 、9 2 、9 0 、8 8 、8 5 、8 0 ，这1 2 个点了用柬检查网 点扩太情况。打样和印刷时，通过检查有几个空心点被堵死，育几个没有被堵死，町以获 知网点扩大量。紧接者空心点排为1 2 个实心点，血积大小分别为2 0 ，l5 、】2 、1 0 、 8 、6 、5 、4 、3 、2 ，1 、05 ，它们和第一排的宅心点相结合，可用来测定晒 版时高调处极细小网点和暗调处极细小嗍点的还原情况，从而确定理想曝光时问。图2 - 5 所可J 为右 角位背测拧兀素排列方式。 - e o o o o o o o o o o 1fl4j - j * 闰2 - 5 极细小的阴阳点子 宁线的每个小方块中，r o 阴阳点f 紧靠的是【5 I j 阳各 H I 来检查印皈嗍点的扩k 、缩小籼方向怙喹化，) 歪可以瑚 ：检测q l 版分辨力。嘲蹦 字线 的料1 细分别勾25 p m 、4 u m 、55 , u r n ，65 p m 、8 I _ t r n 、1 1 a m 、l3 p m ，1 6 p r o 、2 0J _ t m ，2 5 , u r n ， 讪圈2 - 6 所不。 23d 56 s 十十十+ + + + T T T，t T，Tf OOoOOooOOo 0 0 0 0 0 trv fT TTTT o o o o o o o o o o 围2 - 6 阴阳小十字 正常情况F 各对十宁线经复制后均清晰再现。如果晒版时曝光过度，则最细的个或 几个阳圈十字消失，相应阴图 字线变相：如果曝光币足则最细的个或几个阴陶 字 线消失，相应阳图 ，字线变粗。如果发生网点横向打丈，卜字标的阳竖线将会变相，阴竖 线糊死；纵向同理同时可直接察看网点变化的方向和百分比。 因为小f 字和网点变化存在一定关系，根据阴刚小十字线消失情况，可以分析剐点扩 大或缩小情况。当最细的阳图小十字( 25 , u m ) 消失时，说明晒版导致5 0 的阿点缩小为 4 8 而最大的阳图小r 字( 2 5 9 m ) 消失时，随明曝光严重过度，晒版导致5 0 的网点缩 小成3 0 ，其他对应关系町以从幽中看出。当最细的阴罔小十字消失时，说明晒版导致5 0 的网点变为5 2 的网M 点，当最粗的阴图小十字消失时，说明曝光严蕈不足，晒版导致5 0 的网点变为7 0 的嘲网点。 两组直释渐变爿互补的圆形网点共2 4 个，网点面积率自7 5 对应2 5 逐级变化到 5 1 对应4 9 为止，共1 2 对，如图2 7 所示。第列从F 向r 逐渐扩大，卣至第f 二个网 点为7 5 的I 自】积；第二列从F 向r 逐渐缩小，第f 二个网点面积为2 5 ，互相对应的两个 网点总面积之和为1 0 0 。通过放大镜或显微镜分别观察鲁个圆形网点的再现情况t 观察 _ _ f 、硎侧点面积的距离和网点并连范围，检查其边缘接触状态，就能方便得知网点扩大或缩 小趋势。 田 lll I 1 一 图2 7 直径渐变且互补的同点 测控条LF 两端的横线L 放胃测定印版表面感光乳荆分辨力的标尺其中线条从细 0 0 0 0 0 0 O O O O O O 圣0 垂。雪o O O O O O O 到柑分刖为4 9 i n 、55 岬、65 p m 、8 L m 、l I l t m 、l3 m 、】6 9 m 、2 0 p m 其八级测定 时采用系列小同的曝光量进行晒版然后在其中挑选出张槲比之下能使阴、mt 字线 部显现出来且线条_ ) 己是最细的那个微米值，即为域印版的实际分辨力如罔2 - 8 所不。 _ 棚l 懈川一I 腰一J I I I 一 45G 58 l ln 幡 舶2 - 8 检测印版分辨率的标尺 ( 2 ) 娟鲁纳尔第一代测控条 布鲁纳尔系统第代测控条在第一代测控条基础E 增加了7 5 粗、细网段，构成了“ 段形式( 主体部分) ，井和晒版控制段、中性荻平衡段和叠印段相结合，形成多功能测试 段。柿鲁纳尔第- R 测控条由晒版细网点控制段灰色F 衡观察段，叠印检测段，黑色密 度i 色还原段，血段粗、细网点测试段几部分组成如图2 - 9 所示。测控条幅面尺寸为1 8 3 r a m 6 r a m 。 固2 - 9 布鲁纳尔第二代测控景 向鲁纳尔第二代测控条中，第一段为实地段，第段为1 0 线c m 的7 5 粗网点段，第 三段为6 0 线c m 的7 5 细网点段，第四段为5 0 的1 0 线c m 粗网点段，第五段为5 0 酐J 6 0 线c m 细网点段。 柑鲁纳尔五段测榨条7 5 粗M 点段和细网点段的作用与第一代测控条中5 0 粗网点段 和细网点段的作用基本相I 司。工艺结果表明，在5 0 嘲点段测量时，细网点段和粗网点段 的密度值差即是网点扩大值。如果在约2 0 网点面积处测量丰R 网点和细网点密度，两者的 密度差乘以2 就是增大值。如果在约7 5 r 网点面积处测粗、细网点密度，两者的密度值差 除咀2 ，即为扩大值。在印刷过程中，网点扩大最敏感的部 市是网点面积率7 5 处网点， 而网点扩大量最大的部位往往是刚点面积率5 0 区域。所以，通常使用5 0 网点段汁算网 点扩大值，而用7 5 网点段计算相对反差值，反差值越大，表明着墨量适度，7 5 处网点 面积I ) ( 域扩大少。 ( 3 ) 南鲁纳尔第三代测控条 随着胶印质量管理数据测量技术的快速发展，些先进型号的印刷机相继增加了油墨 遥控和调市装茕，以前的人工密度测量已不能胜任，于是叉! l 现了新的色密度自动测最装 置。如海德堡公司的“C P C I I ”和M A N 罗2 公司的“C C I ”型印刷质量控制系统。这些 装胃对于印刷测试条叶1 的每个测量区段都有特殊排列要求，为此产+ t 了佰鲁纳尔第代测 榨条。 为r 解决打样与印刷小致的问题以及考虑到L 4 前太多数胶印机仍按传统方式调节， m 鲁纳尔公司j 1 9 8 1 年推出r i 舌f 。股形式的胶印机印刷标准型第i 代测控长， 攻测控条分为t 段搬掘要求K 、，可延伸使用。匕段式测控条整