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印刷图像色彩的控制和检测

资料来源:《广东印刷》 更新日期:2003-05-23

在印刷复制中,彩色印刷图像的数量步有相当大的比例。彩色印刷图像是通过青、品红、黄三原色油墨叠合印刷而呈现各种色彩,使彩色原

稿图像得到再现。在复制中,由于各种工艺及生产因素的影响,使印刷图像色彩不能很好地还原原稿的颜色。为了得到满意的印刷图像质量

,在印刷生产中必须对图像色彩进行检测,并通过调节某些印刷变量来控制色彩复制质量。

一、影响颜色复制质量的主要因素

图文中印刷机上进行复制时,影响复制图像色彩的因素很多,如:网点扩大,印刷色序和叠印,油墨色相和实地密度,油墨温度和粘度,

供水量(胶印),纸张性质,印版版面深浅,印刷压力等。

1.网点扩大

在印刷中,总会发生网点扩大,但扩大量超过一定范围时会产生很多质量问题。这种网点扩大会降低图像的反差,并使整个图像变深,暗

调网点糊死,使复制色相急剧变化,当印刷中各色图像网点同时扩大时,图像整体变深。当只有其中某色网点扩大时,复制图像将产生偏色

,例如:品红色版网点覆盖率在中调发生扩大,50%的网点变成55%时,印刷图像色彩偏红,肉色变成偏红色,中性色变成淡红色,绿色变

脏。印刷压力和实地油墨密度都影响网点扩大。印刷压力微小变化会使整个印刷图像产生明显变化;实地油墨密度增加时,网点扩大增加,

对图像中调和暗调色彩产生很大影响。

2.印刷色序和叠印

彩色图像印刷中,油墨是一色一色叠印的,叠印不良会产生色彩偏差、混色和层次紊乱。印刷色序排列对叠印色效果影响很大。对于多色

印刷机,各色油墨印刷间隔时间短,后印色油墨是叠印在先印湿油墨表面,属于“湿叠湿”的印刷状态。在叠印色中印在纸面的油墨比印在

湿墨层表面的油墨占有优势。两种颜色的油墨只要颠倒一下色序,叠印色的色相,明度和饱和度就可能不同。如青色和品红色油墨叠印,先

印青后印品红,叠印色偏青色;先印品红后印青,叠印色偏红色。

为了获得好的叠印效果,色序排定后还要合理的安排各色油墨的粘度。

3.油墨色相和实地密度

印刷生产中使用的油墨都存在不同程度的色偏,使印刷图像产生偏色,应尽可能采用色偏少的油墨进行彩色印刷。印刷图像表面实地油墨

密度大小决定印刷图像阶调和色调再现范围。实地密度越高,阶调和色调再现范围越宽。实地密度小,使图像色彩饱和度降低,叠印色彩变

弱。

4.油墨的温度和粘度

印刷图像复制中,油墨粘度是一个十分重要的参数。一般凹版印刷采用液态油墨,输墨装置中没有匀墨和窜墨机构,油墨粘度通过向油墨

槽中添加适量溶剂进行控制。胶印和凸印一般采用粘性油墨,这种油墨粘度很大。为了使油墨均匀地由印版向纸张表面传递,胶印和凸印机

都有匀墨和窜墨装置。油墨在这些装置的辊子之间传递和被打匀的过程中,受到挤压、剪切而分离。辊子为克服油墨的内摩擦力而作功,而

使墨辊表面温度升高,被传递的和被打匀的过程中,受到挤压、剪切而分离。辊子为了克服油墨的内摩擦力而作功,而使墨辊表面温度升高

,被传递的油墨粘度随之下降。油墨变稀后,辊子表面载墨量减少,传递到纸张表面的墨量减少,使印刷图像阶调和色调发生变化并破坏了

印刷图像的一致性。有研究表明:印刷机开机印刷后,印刷图像产生色彩偏差60%的原因属于墨辊温度变化引起的。

5.胶印水墨平衡

胶印生产水墨平衡直接影响图像复制质量。水量小会使印版起脏、糊版;水量大使油墨乳化,使印刷图像色彩饱和度降低。

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二、印刷图像色彩的检测

彩色印刷图像的色彩是由黄、品红、青三原色油墨按不同比例叠合形成的。一般测量印刷图像色彩时不是测量画面上的颜色,而是测量与

印刷图像同时印刷的质量控制条。控制条一般放置在印张的拖梢处。用测量仪器检测控制条相应色块可以获得印刷质量信息,如各原色油墨

的实地密度、叠印率、网点扩大、网点密度、中性灰还原、反差等参数,以判断图像阶调和色调复制情况。

测量印刷图像色彩时有三种测量方式,即密度计测量、色度计测量和分光光度计测量。

1.密度计测量

密度计是分色、制版和印刷中的主要仪器,这种测量方式一直是印刷工业最常用的客观评价质量的形式,密度计价格便宜,应用广泛。密

度计测量颜色表面时,只能获得印刷中某一原色油墨的相对量,它不能指示被测颜色的色相。密度计测量值不与各种表色系统相联系,因而

不能用色彩语言描述被测颜色。在颜色测量和评价中,密度计具有一定的局限性,它不是标准的颜色测量仪器。

2.色度计测色

色度计是通过对被测颜色表面直接测量获得与颜色三剌激值X、Y、Z成比例的视觉响应,经过换算得出被测颜色的X、Y、Z值,也可将这些

值转换成其它匀色空间的颜色参数。色度计是一种带有三个宽带滤色片的特殊密度计。由于仪器自身器件及原理方面厚在一定的误差,使颜

色测量值的绝对精度不好。但由于其价格便宜,仍是应用广泛的测色仪器。

3.分光光度计(光谱分光光度计)测色

分光光度计测量颜色表面对可见光谱各波长光的反射率。将可见光谱的光以一定步距(5nm、10nm、20nm)照射颜色表面,然后逐点测量反

射率。将各波长光的反射率值与各波长之间关系描点可获得被测颜色表面的分光光度曲线。每一条分光光度曲线唯一地表达一种颜色。也可

将测得值转换成其它表色系统值。分光光度计是一种灵活的、理想的测色仪器。目前,国外一些印刷机配备的印品色彩质量检验的测色仪器

就是采用分光光度计。

三、控制印刷色彩质量的方法

印刷生中,纸张、油墨及印版等印刷图像质量的制约因素。当这些因素已定的情况下,在印刷机上进行图像复制生产时,怎样控制印刷图

像色彩质量呢?

1.根据上体生产情况,调节印刷压力

根据印刷图像复制质量要求、纸张厚薄、印版等条件调节印刷压力,使图像网点得到最佳再现。

2.合理安排色序

目前,多色印刷一般采用墨、青、品红和黄色序或青、品红、黄和黑色序。这种色序使色彩复制更容易精确实现。墨层厚度由小到大排列

,如胶印中采用黑、青、品红和黄色序时,油墨层厚度分别是:黑墨为0.8μm,青墨为0.9μm,品红墨为1.0μm,黄墨为1.1μm;油墨

粘度由大到小排列,如黑墨1188Pa,青墨488Pa,品红墨为477Pa,黄墨为147Pa。油墨粘度不能满足排列要求时,可对油墨粘度预先进行调

节。

3.校准印刷机

根据打样张和既定的印刷条件调整印刷机使印刷图像效果与印张一致。

四、印刷机印刷过程中,控制色彩复制质量

印刷过程中,影响印刷图像质量的变量很多,为了弥补这些变量产生的不利影响,目前较为先进的印刷机如德国海德堡、罗兰和日本三菱

等生产的印刷机主要调节三个参数:输墨装置的温度、供墨量和供水量。

1.输墨装置温度控制

有些印刷机中配备或可选配输墨装置温度控制装置。在输墨过程中,窜墨辊既转动又窜动,因而它的温度升高最多,温度控制时,一般是

在窜墨辊轴芯通入冷却水来降低温度,使墨辊表面温度保持稳定,从而保证稳定的供墨量。有些印刷机除窜墨辊外还墨斗辊中通入冷却水降

温。

2.供墨量控制

印刷图像表面实地油墨密度大小直接影响复制色彩质量,实地油墨密度大小受供墨量(印刷图像表面墨层厚度)大小影响。随着墨层厚度

增加实地密度也在增加。到达某点后实地密度将不随墨层厚度增加而增加。可依据印刷图像表面控制条的质量信息来调节供墨量(墨层厚度

)的大小。

目前印刷机墨量自动调节主要包括两个部分,即墨斗辊整体出墨量和墨辊各局部区域墨量的调节。整体墨量调节保证了印刷图像整个画面

阶调和色调的正确复制,由于印刷图像在整个版面上分布不同,各区域对油墨量的需求也不同,因此,沿墨辊轴线方向将墨斗辊分割成若干

小墨区,不同的墨区送出的墨量不同以满足图像各局部区域对墨量的不同需求。

3. 供水量控制

胶印印版水量大小必须控制。水量大小应随印刷机印刷速度、供墨量等不同而不同,以保证水墨平衡,使印刷图像不发花、色彩饱和度好

、不糊版。调节水量大小时是通过改变水斗辊的转速来实现的。

五、 结论

为满足彩色图像印刷复制质量要求,必须对印刷图像进行检测和控制。现代印刷机通过对油墨温度、供墨量、供水量的控制使印刷图像质

量满足要求。

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