控制系统在海图印刷中的应用

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1、多年来海图印刷色彩管理是依靠视觉观察和经验，这些方法已不能满足当前的数字化生产 流程。如何使印刷色彩控制更加符合科学标准，这是我们当前急需解决的问题。本文着重 介绍了 ColorPilot 控制系统的特点以及在海图印刷色彩控制中的应用，并展望了其未来在 印刷色彩控制方面的发展前景。 海图是一种特殊印刷品，在保障航行安全方面有着十分重要的作用，因此其从编绘到出版 印刷整个过程的质量控制尤为重要。随着近年来先进印刷技术和印刷设备的引入，海图印 刷质量已经得了到大幅提高。但如果要保证印刷质量的稳定性，特别是在不同批次产品和 不同操作人员的控制下，确保海图的色彩、层次和清晰度等质量指标始终一致，难以单

2、靠 传统的人工检测和监控，无论从监控反应速度、质量精度和工艺波动性，都迫切需要在线 色彩控制系统。 目前在海图的印刷过程中，对其质量的控制，主要采用综合评价方法，它是以客观评价手 段为基础，辅之以主观评价和各种因素，获取一个综合评价标准和结论的方法。它结合了 主观评价和客观评价的优点，在考虑视觉效果的同时，借助 ColorPilot 控制系统进行精确 测量和控制，评价更为全面、科学。 一、ColorPilot 控制系统介绍 ColorPilot 是安装在曼罗兰单张纸胶印机上的一套新系统，被用来综合控制油墨的密度和色 度(图一)。这是目前最快的色彩控制系统，仅需 12 秒扫描印张后，在 2 秒内

3、就可以完成对 色彩的调整，它可以在非常短的时间内印出第一张符合要求的印张，这个优势对于难印的 活件更为明显，在进行长单的生产中，不会因为不同机长或同一机长在不同的环境下对色 彩的判断不同而造成批量色差，能严格将色差控制在非常小的范围内。 ColorPilot 系统可以避免人为因素的干扰，客观地评估色彩的控制，不受操作人员的经验和 外界环境如灯光的影响。而它除了能在印刷色彩方面加以控制，还可以提高工作效率、减 少原材料浪费。传统印刷操作工人，通常是在收纸位置进行抽样，在控制台上人为评估， 并将信息反馈回印刷机进行调整，这并不是一两次就能够完成的，平均需要至少 7 次抽样 检测才能正式进行印刷。而

4、利用 ColorPilot 控制系统可以把 7 次抽样减少到 4 次，虽然一 个印件的差异并不大，但日积月累节约的原材料数据量还是很大的。据统计，2008 年，全 球已有超过 60%的印刷机装有 ColorPilot 控制系统。 图一 ColorPilot 控制系统 图二 ColorPilot 系统主控制台 二、ColorPilot 控制系统的特点 1. 密度测量 密度测量法是适合测定墨量的技术。这种密度与印张上的墨层厚度有直接关系：通常在色 标油墨墨层厚度（达 1/1000mm）范围内，密度和墨层厚度之间存在一个几乎线性的关系， 使密度适合在印张上测定和调节墨层厚度。测定的数值直接受墨斗滑板

5、调节的影响，使测 定数值变成墨层厚度。作为测定结果，系统确定在测量的墨区内需要多一点还是少一点的 油墨，复杂的调节算法最终导致控制这些墨区的油墨定量元件精确地开 / 闭。在这个范围 内，相应多一点或少一点油墨印到纸上，就起到控制墨量的作用。 墨键的自动化控制，让印刷机操作人员的工作变得更加容易，操作人员只需隔一段时间抽 取样张，测量和确认印张色彩是否符合相关的控制值。在正式印刷过程中，由控制程式完 成油墨测量工作，以统计评估全程记录生产运行的质量，确保墨膜厚度控制稳定。一旦达 到了某个确定的印刷效果，通过密度控制就可以轻松地保持稳定的印刷质量。它的优点是 通过密度调节重要的过程参数，即墨层厚度

6、，给印刷过程带来稳定性，保持所达到的印刷 效果稳定不变。 海图印刷对颜色外观的要求非常高，印件上有大面积的专色部分。密度值不能完全确定油墨的准确度，例如不能确定颜色的色调等。由于实际使用的海图纸张与一般印刷品也有差 异，同样的供墨量在印张上会产生不同的视觉效果，因此仅仅依靠密度测量法对海图印刷 色彩控制是远远不够的。 2. 色度测量 色度测量系统模仿人眼的视觉印象，是一个能够对印张进行客观评估的测量和评估系统。 印刷业使用色度测量法评估印刷质量已有数年时间，这种方法通常在数字化生产流程中与 所有工艺环节的标准化和色彩管理配合使用。通过色度测量分析，更能确定最终的颜色效 果，尤其在专色印刷方面应

7、用更为突出。因此，色度测量在海图印刷中显得特别重要。 在 ColorPilot 控制系统中，色彩测定结果作为图形和数字的色差记录被形象地显示出来 （E记录） ，使容差范围（允许色差）和超出的容差范围可立即被看出来。印刷机可选 择变焦显示，每个墨区的单个控墨元件都能显示。额定值与实际值之间的色差用数字、图 形和一个方形的控制块显示，以便用视觉检查色彩的真实性。 ColorPilot 系统的“统计记录”功能从一份活件的所有记录测量中作出统计，并根据E 制 作一个矩形图。在“统计”功能中，对每个墨斗滑板区（每个滑板都有一个测量块）都能 从所有的测量中计算出最小的、较大的和中等的色差，并以数字和图形显

8、示。 “矩形图” 功能也对每个测量过的印张都能从所有的墨斗滑板区计算出最小、较大的和中等的色差， 并以图形和数字显示，图形和数字记录可作为报告打印出来。 图三 ColorPilot 控制系统测量界面 如图三所示，当前测量样张和设定标准样张的油墨密度差异将被测量并显示出来。差异越 小，说明油墨稳定性越高。 3. 色度测量补充密度测量 海图印刷是采用专色印刷，为了能客观地评价印张，人们需要能模仿眼睛视觉印象的色度 测定法。如果只用密度值测定，那就不能准确地辨认出一种油墨的色调是否准确。 色度测量补充密度测量是理想的解决方法，它具有基于油墨密度的高精度测量和控制，可 以在同一测量头下采用独立传感技术

9、对色块进行光谱测量，具有将色度测量值与密度控制 工艺相结合的重要特性。因此，ColorPilot 系统就是将印张的密度测量、色度测量和供墨控 制紧密结合，同时从印刷测控条的每个仅有 3mm4mm 的小测量块上测定色度值，实现 在线即时检测和控制，使印刷质量的控制达到闭环质量控制，真正做到检测与控制的即时 反应，大幅提高印刷效率，降低印刷损耗，令印刷工艺更流畅，印刷质量更稳定。 三、发展前景 近几年，我国印刷行业色彩管理得到了迅猛发展，ColorPilot 控制系统在我国得到了快速推 广与应用。毋庸质疑，更优质的产品、更完善的服务是我们发展的方向。作为色彩管理技 术重要组成部分的 ColorPilot 控制系统，随着印刷行业和现代化管理的发展以及对产品质 量要求的增加，在我国有着广阔的发展天地。