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论文题目：j d f 数字化流程中油墨预置技术的研究 学科专业：信号与信息处理 研究生：叶微微签名：t j 蕉邀 指导教师：张二虎教授 签名：地 摘要 目前，国内印刷业为了在激烈的竞争中进一步提高印刷质量和生产效率，一些企业 相继引进了国外的各种油墨预置系统，通过它在开机前预先调整印刷机的墨键，从而使第 一张印张的着墨情况尽可能与印刷成品接近，但这一技术在实际应用中却不尽人意，主要 是人们对这一新技术不够了解，对油墨预设信息的来源不准确，而这一过程的影响因素又 特别多。因此，基于j d f 油墨预置的研究对印刷业的发展有着极为重要的意义。 针对以上问题，本文提出了一种基于j d f 数字化流程的油墨预置技术，并在v c + + 的 平台下完成了这一技术系统的设计实现。该系统一方面以j d f 文档中的油墨预置信息为依 据，另一方面以r i p 后拼大版的1 - b i tt i f f 文件版面信息为基础，分析得到各墨区的网 点面积率后，结合c m y k 四色转移曲线来确定相应的墨刀开度，并将其用于印刷机墨键的 预调整，从而实现油墨预置。采用这种高效的信息传递模式，确保了更高的精确度，大歹。 提高了印刷机墨区分配的合理性和准确性。同时为多机组间的质量均衡提供了管理依据， 也为企业采用数字化生产及管理流程提供了保障。 实验表明该方法油墨预置的效果较好，能达到缩短开机时间，减少废报，提高印刷质 量的目的。此外，由于该技术在信息存储传输中采用了j d f 和t x t 两种形式，与c i p 4 油墨预 置系统相比，能更好地实现国内数字化信息的共享，应用将更加广泛。 关键词：j d f ；1 - b i tt i f f ：油墨预置；转移曲线 t i t l e ：r e s e a r c ho fi n kp r e s e t t i n gb a s e do nj d fd l g l t a l w o r kf l o w m a j o r - s i g n a la n di n f o r m a t i o np r o c e s s i n g n a m e ：w e i w e iy e s i g n a t u r e ：逝边垂 s u p e r v i s o r ：p r o f e r h u z h a n g s i g n a t u r e ： a b s t r a c t a tp r e s e n t ，i no r d e rt oi m p r o v eq u a l i t ya n de f f i c i e n c yf u r t h e ri nf u r i o u sc o m p e t i t i o n ，m a n y i n l a n de n t e r p r i s e s ，o n ea f t e rt h eo t h e r , i n t r o d u c e da l lk i n d so fi n kp r e s e t t i n gs y s t e mf r o m a b r o a d w h i c hc a np r e a d j u s ti n kk e yi np r i n t i n gm a c h i n eb e f o r ei ts t a r t sw o r k i n g s ot h a tt h e i n ko nt h ef i r s ts h e e tc a nb ec o n s i s t e n tw i t ht h ep r e s s w o r ka ss o o na sp o s s i b l e b u ti td o e s n t w o r ks ow e l li ni t sa p p l i c a t i o n s t h em a i nr e a s o ni st h a tp e o p l ed o n tk n o wt h i sn e w t e c h n o l o g y a n do r i g i no fi n kp r e s e t t i n gi n f o r m a t i o ni si n a c c u r a t e ，m o r e o v e rt h ec o u r s ec a nb ei n f l u e n c e db y m a n yf a c t o r s t h e r e f o r e ，t h er e s e a r c ho fi n kp r e s e t t i n gb a s e do nj d fh a ss p e c i a l s i g n i f i c a n c ei n t h ed e v e l o p m e n to fp r i n t s o ，a ni n kp r e s e t t i n gm e t h o db a s e do nj d fd i g i t a lt e c h n o l o g yh a sb e e np r o p o s e da n d d e s i g n e du n d e rv c + + p l a t f o r mi nt h i sp a p e r w i t ht h i sm e t h o d ，e i t h e rj d ff i l e so r1 b i tt i f ff i l e s a f t e rr i pc a l lb ea c c e p t e d b a s e do nt h i si n f o r m a t i o n ，d o ta r e ac o r r e s p o n d i n gi n k z o n ew i l lb e o b t a i n e da n dt h e nc o n v e r t e dt ob l a d eo p e n i n ga f t e rb e i n gc o m b i n e dw i t hc m y kt r a n s f e rc u r v e s t h e n ，p r e s s m a nc a np r e s e ti n kk e yw i t ht h eo p e n i n gd a t a s i n c et h ee f f e c t i v et r a n s m i s s i o n m o d e lo fi n f o r m a t i o ni n s u r e sh i g h e rp r e c i s i o n ，t h er a t i o n a l i t ya n dv e r a c i t yo fi n k z o n e d i s t r i b u t i n gw i l lb ei m p r o v e dg r e a t l y m e a n w h i l e ，i tp r o v i d e sm a n a g e m e n tw a r r a n tf o rt h e e q u i l i b r i u mo fq u a l i t ya m o n gs e v e r a lp r i n t i n gu n i t e s ，a n de n s u r e st h ed i 百t a lp r o d u c t i o na n d m a n a g e m e n tf l o wi np r i n t i n ge n t e r p r i s e i tp r o v e dt h a tt h em e t h o dh a sg o o dp e r f o r m a n c e ，c a ns h o r t e r m a k e r e a d yt i m e ，r e d u c ep a p e r w a s t el a r g e l y , i m p r o v eq u a l i t yo fp r i n t i n gp r o c e s sg r e a t l y f u r t h e r m o r e ，b e c a u s et h ep r e s e t t i n g d a t ai ss a v e di nb o t hj d fa n dt x tf i l e s ，i tw i l lb em o r ee a s yt or e a l i z es h a r i n go fd i g i t a l i n f o r m a t i o nc o m p a r e dw i t hc i p 4i n kp r e s e t t i n gs y s t e m t h e r e f o r e ，i tw i l lb em o r ep o p u l a ri n i n l a n dp r i n t k e yw o r d s ：j o bd e f i n i t i o nf o r m a t ( j d f ) ；1 一b i tt i f f ；i n kp r e s e t t i n g ；t r a n s f e rc u r v e s 独创性声明 秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明：本人所里交的学位论文是我 个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所研究的工 作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。 本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任 论文作者签名：型耋逖 口孑年舻月 日 学位论文使用授权声明 本人过越殓 在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩， 并已经在西安理工大学申请博士硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意 授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生按学校规定 提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生 上交的学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；2 ) 为 教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、 资料室等场所或在校园网上供校内t l ；币生阅读、浏览。 本人学位论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办 理。 ( 保密的学位论文在解密后，适用本授权说明) 论文作者签名：迸燃导师签名：帖。莎年中月日 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 1 1 1 引言 印刷业近年来发展极为迅速，已成为国民经济的重要产业。c t p 技术的不断普及，印 前逐步实现了全数字化流程，制版速度加快，网点质量得到提高，使印刷领域出现了又一 次技术革命。生产自动化程度高，拥有多种生产能力和能够提供多种附加服务的印刷商， 往往能赢得客户和市场。 但是，众所周知，国内印刷业也越来越多地面临着各种各样的挑战，主要表现在以下 几个方面： l 、印刷厂接受到的大部分活件印数都不大，短版活越来越多且越来越复杂； 2 、客户为了追求时尚新颖和视觉冲击力，在色彩和设计等方面个性化十足，要求的 质量越来越高，生产的难度也加大了； 3 、同时客户出价越来越低，但是要求的交货时间却越来越短了； 4 、不同的印刷条件，例如油墨、印版、加网方式等因素改变印刷结果，不仅影响印 刷准备时间，还要造成大量物料耗费“1 。 因此，印刷产业只有依靠技术的进步，不断地提高印刷生产效率，把耗费和差错率降 至最低限度，并更进一步构思如何再次缩短印刷过程，减少人力，控制生产成本，才能在 激烈的竞争中取胜。 然而纵观整个印刷生产过程，会发现有相当多的信息现在是重复输入、重复计算的， 其中要以墨斗键的预先设置这一环节最为明显，也最有改善空间，并能获致最大效果2 11 因此，为了提高印刷的质量及生产的时效性，越来越多的印刷厂开始关注最有改善空 间的油墨预置技术，也就是要在开机前对印刷机各个墨刀的墨键开合度进行预先的调整。 一个有经验的印机师傅每次开机至少能节省5 0 的开机准备时间，并且大量降低纸张的浪 费。同样道理，数字油墨预置技术作为缩短开机准备时间的一种投资也定能获得很高的投 资回报率。 1 1 2 传统方法及其缺点 传统印刷时，印刷机台的操作人员往往是见不到原稿的，因此只能凭借领机的工作经 验来调整印刷机的墨键，从而控制出墨量。可是这样不仅一方面经常造成印刷的墨色不准 确，另一方面，还会由于人员素质的差异、印刷机之间的硬件差异等因素造成印刷调机成 本上升，印刷质量不稳定“钉。 采用了数码打样的企业，有经验的领机可以根据打样样张来分析版面色彩特点，预先 调控印刷机的墨键，情况会好些。但是印刷机，尤其是以往的轮转印刷机，转速是相当高 的，而油墨键的控制与调校又是相当费时费力的，通常开机以后还需要调试数次才能得到 l 西安理工大学硕士学位论文 满意的结果。因此还是不能明显地提高印刷生产效率。不仅如此，还导致生产时不是印刷 出大量质量波动的调机样张，就是速度开不起来，损失宝贵的时间。在这个过程中往往要 消耗掉大量的耗材，同时对于印刷的生产周期也有相当大的影响3 钉。 虽然缩短印刷周期、提高印刷质量、减少生产浪费是印刷厂的基本任务，但由于种种 原因，一般印刷厂在工作的过程中经常遇到以下困难“1 ： 1 印刷与印前两工序相分离。印刷机台上没有可以参考的调节依据，没有量化的标准： 印前大量的色彩管理信息不能被印刷过程共享。 2 控制印刷机的操作人员的影响因素大、随意性大。由于操作人员素质的不同以及印 刷机硬件之间的差异，造成多机组同时开印时质量波动大。 3 印刷轮转机速度快，在开印初期，机台上调节各墨区墨量往往要反复多次，调节 墨量时间长，造成印刷纸张及油墨的大量浪费，影响生产效率。此外，为了保证出报时间 印刷商往往以牺牲印刷质量为代价。 4 印刷厂整体质量管理没有相关数据可以遵循。 国内一些印刷企业早已看到这个问题，于是后来又采用了印版扫描的方法，将晒好的 印版经过扫描产生油墨信息，并传送到印刷机控制台，完成墨键的控制工作。但是这种方 法操作复杂、浪费时间、投资大，尤其是使用印版扫描器来生成墨键信息的过程，工作时 间过长，所以极不适于现代印刷高效型的生产模式5 。 1 2 国内外研究现状分析 1 2 1c lp 4 油墨预置技术及其在国外的发展 针对上述提出的一些问题，c i p 4 油墨预置系统为报社印刷厂提供了一套完整务实的解 决方案阽1 ： 1 油墨预置系统介于印前与印刷之间，以版面信息为基础，按照c i p 4 国际标准，以 油墨信息为纽带，将印前、印刷两个工序联系起来，从而实现印刷厂的数字化流程管理； 2 油墨预置系统所产生的油墨信息由光栅化后的版面信息生成，可以最直接地分析 版面信息，获得的数据具备相当高的准确性，真实地反映了每版印刷过程中油墨的覆盖情 况，并将其量化，因此可以大大节省印刷机的开印调校时间，提高生产效率，同时减少耗 材的浪费； 3 油墨预置系统还考虑到影响印刷质量的众多外界因素，包括由人为因素、油墨特 性、纸张特性、印刷机台差异所导致的印刷质量问题。可以根据具体的工作环境制定出相 应的特性文件，使印刷效果始终保持一致： 4 油墨预置系统为企业采用数字化生产及管理流程提供了手段。 除此之外，对于彩报印刷的发展，调墨水平越来越成为影响印刷质量的关键性问题， 而印刷机的油墨预置技术，与以往的人工调墨相比，能预先估计墨槽最佳出墨量并进行墨 键预置，不仅可以缩短调墨时间，提高印刷时效、产能和质量，大大减少废品的数量，而 2 绪论 且还可以从根本上保证墨色的稳定性和一致性6 1 。 国外由于自动化控制做得比较好，p d f j d f 数字化流程推广很快，其应用已经很普及， 技术也相对成熟“1 。许多印刷厂早已装上了各种各样的油墨预置软件或系统，并取得了 很好的成效。 2 0 0 5 年1 月奥地利r o g l e r 公司与高宝公司联合在奥地利印刷企业d i e d r u c k e r a g e n s & k e t t e r l 公司展示他们共同开发的新印刷车间网络软件。在a g e n s & k e t t e r l 公司活件定 义格式( j d f ) 工作流程中，印刷活件数据一旦输出到l o g o t r o n i c 装置，就会对应从印前 使用的热文件夹上下载的( c i p 3 ) 数据，计算出油墨图表预调数值。在确定印刷活件之后， 胶印机的操作者就可以进行预调全部数据，或在重新印刷活件时调整数据n 。 还有日本网屏有限公司在c h i n a p r i n t2 0 0 5 上展出的集熟敏c t p 技术以及自动化技术 于一身的数字式胶印机t r u e p r e s s3 4 4 ，印刷开始前的准备时间只需要6 分钟。它可以通过 c c d 的同步探头对印刷品进行扫描分析，自动控制水墨平衡。而位于德国h e i b e n 的t h i e m e 印刷公司，使用海德堡的p r i n a n c e 4 ，2 来管理订单，通过印前图文控制界面将墨区设置传 给印刷机，甚至通过数据控制自动获取操作数据再传给整个系统。此外，曼罗兰公司生产 的p e c o m4 2 系统运用了j d f 技术，它能够允许印前系统将数据传送到印刷机，实现油墨 关键参数的预设置n 1 。 1 2 2 国内d o f 的发展及油墨预置技术的引进应用 国内印刷企业，由于经济实力、人员素质等原因，尽管经历了近1 0 年c i p 3 p d f 的发 展，开始进入c i p 4 j d f 的阶段，也出现了基于j d f 的数字化工作流程系统，即方正畅流 数字化工作流程系统，但发展仍非常缓慢订9 1 。 在科印高新技术展览会上，对近2 0 家印刷企业做有关j d f 应用的随机调查的结果显 示：j d f 在我国基本上尚处于未开发阶段。绝大多数企业对此项技术只是一知半解，都知 道j d f 是目前世界上最热门的技术，将来也会是印刷业最主要发展的方向，但并不了解 j d f 技术如何应用或不清楚应用在哪个领域对企业最有价值n 。 在报纸印刷生产中，印前的墨量控制环节大多还是采用基于经验式的事后调整模式， 即通过人工观察开印后实际样张的结果来进行调整。这种方式在开机以后，还要依靠机台 操作人员凭借主观感觉与经验，对墨键进行不断的调整和修正，不仅印刷费报多，质量不 稳定，且费时费力u 。 近年来，也相继有一些大的印刷厂引进了国外的各种油墨预置软件，投入生产后取得 了很好的效益。例如上海文汇新民报业集团印务中心使用的q u i c k m a k e r 油墨预置系统1 ， 这种油墨预置系统是专门为报业印刷而设计制作的油墨控制系统，其核心内容是以c i p 4 技术为基础，并根据报社印刷厂实际生产状况而制定的油墨控制软件。在印刷前端数据处 理的同时，一次性完成对油墨信息的统计，并将该数据传送至相应的印刷机油墨控制系统， 目的是以报纸版面信息为基础，提供色彩信息并且统一颜色标准，其数据准确、快捷，并 3 西安理工大学硕士学位论文 适应多种印前处理系统和印刷机结构。最终实现印前与印刷两个过程的相互连接，从而提 高了印刷质量和稳定性，大幅度缩短了调试时间并减少了开机废报量。 此外，湖北日报报业集团楚天印务总公司是引进和应用直接制版技术最早的报社印刷 企业之一，2 0 0 2 年引进第二台直接制版系统时，引进了油墨预置软件，形成了报纸生产 直接制版、油墨预置、自动打孔弯版等全新的数字化生产流程n 柏。三年后，也就是2 0 0 5 年1 1 月7 日人民日报社印刷厂引进了曼罗兰u n i s e t 7 5 印刷机，同时加上该厂自主配备 的自动套准系统、c i p 3 油墨预置系统，大大降低了废报率。还有一些报社印刷厂，如杭 州日报报业集团及长沙晚报报业集团等，采用高术推出的油墨控制技术后，也取得了显著 效果。 但是这一技术引进后，在国内的应用中还存在一些不足，其中最普遍的现象就是印前 系统的数据导出能力受到限制。目前许多印刷企业还不具备这种条件，即使是在引进数字 化工作流程的报社，目前也很难做到全部版面的数据导出；印刷机数据接口仍然不普遍， 多数印刷企业的印刷机尚无接口能力，也无法进行改造升级“ 。 总之，由于软件和硬件设备的限制，目前市场上油墨预置系统的使用扩展较慢，9 5 以上的印刷机无法引入数字化的墨色控制和色彩调整系统1 ，这一技术的发展仍处于 初级阶段。即使是目前国内唯一的c i p 4 成员北大方正公司采用的方正畅流工作流程 管理系统，以j d f 规范作为电子工作传票在整个流程中传递作业参数，对作业进行规范 化、c i f 4 油墨预置、作业管理追踪、数据统计存档等处理，在报纸印刷领域的应用也不 理想，特别是通讯和兼容问题。究其原因，有价格较高的影响，也有人们对基于c i p 3 p p f 或c i p 4 j d f 数字化生产流程认识不足的问题1 。因此对基于j d f 数字化流程中的印刷墨 量控制的研究将具有十分重要意义。 1 3 课题研究的内容及本文结构 针对以上问题，本文在对c i f 4 油墨预置技术深入研究的基础之上，提出了一种基于 j d f 数字化流程的油墨预置技术。它不仅可以分析r i p 后拼大版的卜b i tt i f f 文件，还 可以直接解析j d f 文档，提取相关信息，以通过这两种方式得到的分区网点面积率为基础， 结合实验建立各色油墨的墨色转移曲线后，计算出相应的墨刀开度，将其用于印刷机墨键 的预先调整，从而来实现油墨预置。同时将墨量信息以j d f 和t x t 两种形式进行存储传输。 这样不仅从某种程度上解决了国内一些老印刷机的信息接口问题，而且同时也提高了数字 化信息的共享性和重用性，从而使国内的大部分印刷厂都能在油墨预置技术中真正实现提 高印刷质量和生产效率，降低成本的目的。 为了方便阐述，这里根据课题的研究内容，将全文分为以下七个部分： 第一部分绪论，引出课题，并通过国内外现状分析指明其研究意义； 第二部分简单介绍j d f 技术，在对c i f 4 油墨预置系统研究的基础之上，主要分析j d f 油墨预置技术的原理及流程，并指出在实施过程中需要注意的问题； 第三部分从卜b i tt i f f 文件出发，分析版面色彩信息，并分区计算各个墨区的网点 4 绪论 面积率； 第四部分从j d f 文件出发，通过对其文件结构及其解析技术m s x m ld o m 的分析，提 取其中的油墨预置信息，即分区的网点面积率； 第五部分主要是结合实验介绍c m y k 四色油墨转移曲线的建立，并对实验结果进行分 析总结，实现转移曲线的矫正； 第六部分则从实现步骤出发，简单地介绍了系统的整体设计框架及各个界面的功能； 最后一部分是结束语，对课题所做的工作和存在的问题进行总结分析，并提出展望。 5 j d f 数字化流程中的油墨预置技术 2j d f 数字化流程中的油墨预置技术 2 1j d f 技术 我国印刷市场的发展速度很快，市场竞争也日趋激烈，不断扩大信息量、增加彩色版 面、缩短信息传送时间等，已经成为印刷业，尤其是报业稳固发展的重要手段。于是报社 对于印刷厂的要求也越来越高。 然而在印刷中，由于出版印刷使用的设备和技术指令非常繁杂，不同制造厂商生产 的机器设备之间很难实现互联和协同工作，各自形成了信息孤岛。同时印刷工作流程中的 两大系统：即用于作业计划、控制的m i s 管理信息系统与控制生产流程的生产监控系统也 不能很好地结合在一起n 钉。例如在实际当中，正是由于印刷机台操作人员往往见不到原 稿的版面信息，才经常造成油墨控制不准确，或是由于人员素质及印刷机台间的差异等因 素造成印刷生产效率下降、成本上升、质量不均衡的。这就是各工序间没能有效地衔接所 造成的问题b 1 。又比如为了减少印刷作业的准备时间，印刷机制造商采用了印版扫描技 术，可是扫描获得的墨区预设数据并不十分可靠，而且不同厂家不同机器重复的信息采集 和利用，既增加了成本又不利于质量提高。 可见，从印刷工作流程整体链条的角度考虑，目前众多印刷企业在整个印前、印刷、 印后加工的连贯性方面做得还是非常欠缺的，各个独立环节形成的“流程孤岛 现象是普 遍存在的。并且，“流程孤岛 之间的连接和兼容问题也已经成了进一步提高印刷生产效 率的瓶颈。 2 1 1j d f 的概念 j d f 的出现打破了这一瓶颈，它提供了一套印刷生产全流程的信息沟通和控制机制。 应用j d f 标准可以解决上述问题，实现从印前到印刷再到印后整个生产流程中所有控制信， 息传输格式的标准化和通用化，在工作流程中可形成连贯、高效的实时自动信息交换，真 正实现印刷作业的高效顺畅，进而提高企业的生产效率。 j d f ( j o bd e f i n i t i o nf o r m a t ) 即活件定义格式，是以曼罗兰、a d o b e 、爱克发和海德 堡等公司为代表的c p 4 ( t h e i n t e r n a t i o n a lc o o p e r a t i o nf o rt h ei n t e g r a t i o no f p r o c e s s e si n p r e p r e s s ，p r e s sa n dp o s t p r e s s ) 组织推出了一种全面基于x m l ( 可扩展标志语言) 文件格式的、 开放的、可升级的、与网络兼容的印刷作业传票标准和流程处理机制n 钉。 要更好地理解j d f 的含义，首先需要清楚以下几点： 1 、j d f 是一种数据交换格式的说明，而不是一个应用程序或一个系统； 2 、j d f 是由x m l 进行编码的，它具有可扩展性； 3 、j d f 是建立在c l p 3 ( i n t e r n a t i o n a lc o o p e r a t i o nf o r t h ei n t e g r a t i o no fp r e p r e s s ，p r e s sa n d p o s t p r e s s ，印前、印刷、印后集成制造的国际标准组织) 的p p f ( 印刷生产格式) 和a d o b e 的p j t f ( 可携带标签格式) 所描述的数据格式结构的基础之上，涵盖了印刷工作流程中 7 西安理工大学硕士学位论文 的各个环节，包括从业务管理、生产 管理到资源管理，以及印前、印刷和 印后的全过程( 如图2 1 所示) ，从 而可以使用户对工作流程中的各个 作业进行有效的控制1 蚰1 ； 4 、j d f 的活件描述是与j m f ( 作业信息格式) 的通讯机制一起来 定义j d f 的结构。 j d f 不仅是一种用于管理信息系统( m i s ) 、面向应用的相互交换的开放式数据格式， 也是一种对于印刷出版工业的、统一的、与生产设备无关的、包含印刷生产全过程的数据 格式，能够描述一个印刷作业从最初构思到最终成品交付的全过程的作业传票n 。 此外，它还涵盖了一种按生产过程去描述活件的格式。这种格式能使使用者明确地指 明每一工序过程中所必要的控制，指导生产装置去执行生产过程，并能用于前期业务管理 与后期生产执行之间的相互交换。j d f 为客户从接到订单到最终发货的整个工作流程提供 了一个灵活而全面的解决方案，这比以前任何一种工作传票的形式都更加完整和有效n 们。 2 1 2j d f 技术的特点 j d f 的出现，简化了印刷工业中不同应用软件与系统之间的信息交换，有利于印刷业 务与生产之间的综合沟通并实现数字化流程1 钉。它不仅是一个新的实用技术规范，更重 要的是，它将广泛应用于印刷数字化工作流程之中使印刷工业从比较注重人力的传统生 产方式向规格化、标准化和自动化的新模式转变。 作为一种格式也是一种标准， d f 具有如下卓越特点“4 - 1 ： 1 、它涵盖了印刷工作流程的各个环节，并对其进行有效控制，实现了对传输各方面 格式标准化的统一。 2 、在印刷生产部门与管理信息系统( m i s ) 之间架起了一座桥梁。它能够实时跟踪印 刷作业和相关设备，以及印前与印后的数据处理，在生产数据与控制台之间进行实时通讯， 并使得预先和事后计算的成本误差大大缩小。 3 、j d f 可以通过定义与生产无关的和与生产有关的两种工作流程，在客户要求与实 际生产工艺之间建立起一座沟通的桥梁。 4 、j d f 可以定义和跟踪各种用户的流程，它可以将整个行业，包括媒介、设计、印 刷、网络和电子商务公司之间单独的工作流程结合起来执行，而不必局限于某种固定的流 程模式。 5 、j d f 可以将来自不同商家的各类产品整合到一个无缝的工作流程解决方案中，实 现不同设备之间的信息共享。j d f 必将成为供货商们今后开发的各种系统的基础，而且对 未来的全自动化工作流程也会起到至关重要的影响。 j d f 拥有很多技术上的优势，能够使整个作业流程实现自动控制，使参与的每个环节 ， l if)唧i , t d f 数字化流程中的油墨预置技术 都可以通过这个格式合为一体。但要真正发挥j d f 在数字化工艺流程中的优势，有一个重 要的前提条件，即印前、印刷和印后各个设备必须相互兼容。个操作命令能在多台设备 问顺利执行，所有数字化印刷设备都要能实现这样的要求。而目前我国的大多数印刷企业。 使用的还在传统的印刷和印后设备，根本不能达到数字化的设置要求，更谈不上在印前、 印刷，印后工艺之间实现数据传输。有些大企业虽然购置了带c i p 4 信息接口的印刷机， 但印前或印后还在是使用传统设备，也不能实现j d f 流程的要求叮。 此外，人们对这一新技术的了解和研究还很欠缺，不能恰当灵活地将其应用在国内自 己的数字化工作流程中。所以j d f 技术在我国对大多数人来说还只是谈论的话题，没有得 到实际应用，因此对j d f 数字化流程中油墨预置技术的研究，不仅可以大大提高国内印刷 的效率和质量，还将使人们对j d f 技术有更深刻的了解和认识。 2 1 3 基于j d f 的数字化工作流程 数字化工作流程是以数字化的生产控制信息和管理信息为纽带，将印前、印刷、印后 三个分过程整合成一个不可分割的全自动化系统，使数字化的图文信息完整、准确地流通 并最终加工制作成印刷成品呦1 。它是网络化印刷环境不可缺少的重要组成部分，其存在 的最基本目标就是将不 同工序以作业信息为基 础联系起来，实现数据的 交换与协调统一，这就是 所谓“流程”的概念。其 核心就是一种贯穿整个 流程的统一的工作格式， 把不同种类、不同功能的 设备连接成一个整体协 调运作，实现图文信息流 和生产控制信息流、非技 术性管理信息流的一体 整合“3 1 。而这也正是 c i p 4 提出j d f 的目的之 所在。 目前主流的数字化 流程是p d f j d f ( 如图 2 - 2 ，中间文件是p d f ， 过程控制是j d f ) ，将印 前及印后设备进行集成 厂一 j 数字化生产挣制信息( j d f ) l 歪卜臣亟歪恫| 接单r 1 分派印刷，印后设备卜f 叫印蒯印后设f ： i li ：li l-_-_i_-_-_-_-_-_j-l 1 11 * 6 目l- - i 。嘲jv “lf 1 心 i - 1 一 ； 土堕窜i 圜i 印前图文处理、版面编排 l ；二二二二= 二= 刊： 生成p s 文件p d f 文件 r i p 解释 软片 d t p 印版 塞鬻l 墨区的墨ii 景信怠fl 印刷 l l 印剧机调控 印后加工 印刷成品 印后设备调控 图2 2 集成化的数字化工作流程 f i g u r e2 - 2t h ei n t e g r a t e dd i g i t a lw o r kf l o w 9 西安理工大学硕士学位论文 管理，对生产过程进行数字化控制。国外印前厂商的流程包括爱克发a p o g e e 工作流程、 网屏汇智工作流程、柯达印能捷工作流程、海德堡满天星工作流程。令人欣慰的是，国内 已经出现了基于j d f 的数字化工作流程系统，即方正畅游数字化工作流程系统，畅游不仅 支持j d f 输入，而且其内部作业传票格式就是j d f 2 n 陋1 。 基于j d f 的印刷数字化流程就是在当今将印刷分为印前、印刷和印后三个基本部分的 印刷生产架构下，利用j d f 来消除这三个部分之间存在的松散连接的障碍，将j d f 作为整 合和贯穿整个印刷工艺流程的统一工作格式。也就是说，由j d f 提供了使系统在保持这一 架构的同时又消除缺陷的解决方案，该方案加强了三个部分之间的联系并使它们成为一个 整体。然而，j 洱并不要求工作流程一定要按照固定的规范好的方式进行构造，但是要求 流程中的软硬件设备必须是基于j d f 伽。 从流程结构和工艺上看，j d f 数字化流程属于集成化的数字化流程，图2 2 所示为一 个生产任务在这一数字化流程中运作的过程1 3 1 。从中可以看出，在集成化的数字化流程 中，印刷、印后所需要的多种设备控制、预调状态信息在印前阶段都已经获得了。只要这 些信息是准确无误的，而且可以正常地传送到印刷、印后设备上，就能使这些设备迅速的 进入正常的工作状态。这在整体上节约了调节时间，减少和避免了操作中的人为失误，有 利于印刷产品质量的提高。正是这些数字化的控制信息将印前、印刷和印后各环节联系在 一起，形成了一个完整的生产链。 而且，事实也能证明，报社印刷厂采用j d f 数字化工作流程技术，可以带来工作上的 便利和经济效益的提升。比如可以采用j d f 作业传票来定义和控制印刷工艺，这里包括版 面尺寸、打样状况、输出设置、折页及配页信息等等，可以应用c i p 4 中的油墨预置功能 在上机之前调节印刷机的控墨机构，可以通过j d f 对不同活件进行全程的监控，甚至可以 通过它进行成本及发行的管理工作n 幻。 2 2j d f 油墨预置技术 2 2 1c l p 4 油墨预置技术的原理 油墨预置技术就是要在印刷开机之前，将印前制版过程中预先生成油墨控制数据用于 调整印刷机各个墨键的开合度，从而控制印刷机各个墨区的油墨量，使第一张印张的着墨 情况尽可能与印刷成品接近，最终达到缩短印刷准备时间，提高生产效率，降低物料消耗 的目的2 3 1 。这个调整需要有准确的墨量分布信息，使印刷机的调墨工作可以实现预先、 准确的设置，同时能从根本上保证墨色的稳定性和一致性n 。 前文提到的有搭配“印版扫描机 的印机，在正式开印之前先扫描印版以得到印版中 印纹分布的状况而预先校准墨斗键。但印版扫描机自问世以来，其实用层面却一直受到质 疑。因为各牌号及各型号的印版，其乳荆成分不同，所呈现出的颜色甚至对比也不尽相同。 经扫描而得之数据误差相当大，再加上高品质的彩色印刷品均流行1 7 5 线，其网点非常细 小，印版扫描机尺寸又必须大，解析度又必须高，如此一来，扫描速度相对无法提升，显 j d f 数字化流程中的油墨预置技术 得不切实际，。 而在高度计算机化的印前领域中，早已使用p o s t s c r i p t ( 现多使用p d f ) 标准的页面 格式语言，经过r i p 网点处理器的解释再转换成网点信息，配合拼大版软件。所以事实上 “印版扫描机所尝试要得到的网点分布信息，在r i p 完成之后便以数字的方式存在了。 因此唯一的问题便是如何让控制印刷机的计算机能解读r i p 所产生的网点讯号“4 1 。 c i p 3 c i p 4 标准的油墨预置技术为解决这一问题提供了有效的手段和方法1 ，其油墨 预置的基本原理和过程如图2 3 所示： 图2 3c l p a c i p 4 油墨预置的基本原理和流程 f i g u r e2 - 3t h eb a s i co r i n c i o l ea n df l o wo fc i p 3 c i v 4i n kp r e s e t t i n g c i p 3 c i p 4 油墨预置已经让很多印刷厂，例如引进c i p 3 油墨预置系统的湖北日报报 业集团楚天印务总公司，使用名为o u i c k m a k e r 的c i p 4 油墨预置系统的上海文汇新民报业 集团印务中心等，体会到了油墨预调的好处，开机时间缩短，废品率降低，墨色均匀性提 高。这充分说明这一新技术的作用是十分直接的。它不仅是在开机之前对墨键的预调整， 更重要的是它进行的是基于数字化信息的准确调整m 1 。因为它直接将油墨信息输入印刷 机，对相应墨键进行数值预调，具备较好的数字化水平，对提高印刷和稳定印刷墨量有很 大作用。 ： 2 2 2j d f 油墨预置技术流程分析 针对国内印刷业的现状和这一技术在应用中遇到的问题，本文提出了一种基于j d f 的数字化流程的油墨预置技术，即在油墨预置过程将生成的油墨控制数据以j d f 印刷生产 格式文件的形式进行存储和传输。这样就可以实现油墨预置数据的在不同印刷设备之间的 信息共享，以及印刷过程中生产数据与控制台之间的实时通讯，以便更及时地控制生产， 提高效率，减少各种浪费。 该技术既可以解析r i p 后拼大版的卜b i tt i f f 文件版面信息，根据印版大小及印刷 机墨区分布结构，分析出各个墨区的网点面积率，也可以直接解析j d f 文档，提取其中的 油墨预置信息，即分区网点面积率，然后结合墨色转移( 或放墨) 曲线确定相应的墨刀开 度，从而实现油墨预置。其油墨预置信息的工作方式如下所述： 1 p s p d f 页面文件经过r i p 光栅化处理： 2 将光栅化处理后的卜b i tt i f f 文件进行电子拼大版，生成完整的版面信息； 3 根据印刷机的结构，按照色版顺序，将数字拼版后生成的大版卜b i tt i f f 文件经 西安理工大学硕士学位论文 过软件的扫描，计算出各墨区的分区网点面积率，或者直接由j d f 文件提取； 4 、将由卜b i tt i f f 文件或j d f 文件得到的分区网点面积率，经过软件转化生成相应 得墨刀开度值，并保存在j d p 和t x t 文件中； 5 包含油墨预置数据的j d f 或t x t 文件经过网络或其他存储媒介传送到印刷机的控 制台； 6 控制台接受数据并自动控制相应的墨键或参照性的调整墨键进行放墨。 这就确保了更高的精确度，大大提高了印刷机墨区分配的合理性和准确性。其技术应 用流程如图2 4 所示“： ”舭”嫦羞当“”磐! ! 罐婆 蠹 ”“2“ j d f 文档 - _ * t * 鼋罐譬 * 口e 镕口 目目n 酗2 - 4j u f 油墨预置技术的漉程 f i g u r e2 4 t h e f l o w c h a n o f i n k 珥髑嘶g 钮咖啦b a s e d o i l d f 由图2 - 4 可见，墨控系统软件接收卜b i tt i f f 文件后，将分析得到的网点面积率转 换为印刷机可用的墨量预置数据，并保存成j d f 和t x t 两种形式，根据印刷机是否有c i p 4 油墨信息接口，可有以下两种方式： i 、对于有c i p 4 油墨信息接口的印刷机，控制台可以直接接受j d f 文档数据，并自动 控制相应的墨键开度，实现自动化的墨量调整。 2 、即使是没有c i p 4 油墨信息接口的印届i 机，墨控系统软件可将保存在t x t 文档中的 数据以柱状图的形式在显示器中直观地显示出来，供印刷机师傅参照调整墨键。这样比人 工分析或印版扫描器获取信息的速度更快，从而缩短印前调整时间。 除此之外，从图中可以看出，本系统还可以直接解析j d f 文件，提取其中的油墨预置 信息后，利用墨控系统软件将其转换成相应印刷机可用的墨区预置数据，井将其保存在 t x t 文档中，以备这一次或下次印刷时直接使用。因此，无论印刷厂有没有c i p 4 油墨信 息接口，只要能获得包含油墨预置信息j d f 文件，或是拼好版的l - b i tt i f f 文件，都可 以采用本系统，不仅可以同样地享受省时、高效的数字化优势，还可以提高数字化油墨预 置信息的重用性与共享性。 这里，值得指出的一点是，在本课题中将要量信息解释成的是c i p 4 j d f 文件，而不 是c i p 3 p p f 文件。因为j o e 不仅包括p p f 所包含的所有印刷作业中的技术信息，还包括 作业管理、流程安排、跟综反馈等非技术性信息晦1 。在印刷油墨控制这一环节主要是d e 中的过程控制机制，即在印刷在过程中，印刷品质监控系统可以在纸带高速运行过程中快 j d f 数字化流程中的油墨预置技术 速读取印刷图像，并及时地通过j m f 反馈给控制台，与机器内存储的标准图像进行比较， 进而对墨量进行闭环控制。如果出现问题，工作人员即刻就可以进行调整，数据反应非常 快。虽然这一部分( 即与j m f 通信的环节) 在本课题中还没有涉及到，但是j d f 必将是印 刷数字化流程的主流，而且，从以后本系统的扩展与升级方面考虑，这是非常重要的。 2 2 3 实施油墨预置的功效及需注意的问题 印刷厂经过数字化油墨预置系统的实施，可以取得显著的效果d - 5 1 ： 1 、高效率。经r i p 后拼大版生成的数据文件，由墨控系统软件解释生成油墨预置数 据送到印刷机的控制系统后自动控制每个墨区的墨键，将大大缩短印刷机的调整时间； 2 、高质量及高稳定性。在采用数字化工作流程后，印刷生产管理工作站将所有的印 刷版面墨色数据保存起来，直接输入到印刷设备中，使印刷机墨斗键自动预设相应版面的 墨量，不仅基本上做到第一张报即可接受，而且较好地保证了图文的色彩与质量。由于墨 量采用的是数字控制方式，在不同机台印制同一品种的报纸时，所有机台的印刷色彩、色 相与印前分色结果保持一致，减少了人为因素对印刷质量的干扰，稳定产品质量，提高了 读者和客户对印刷色彩的满意度； 3 、有效降低材料成本。印版未到，可根据数据预调墨，明显减少调机废品数量； 4 、为报社印刷厂建立了一套数字控制的规范化的印刷生产工艺，印刷控制将由经验 型向数字控制型转变，向全面的印刷数字化流程的贯通又迈进