印刷品的色差检测与控制 (2)精.ppt

印刷品的色差印刷品的色差检测与控制与控制第1页，本讲稿共22页印刷品在印刷过程中因为种种原因，在印刷完成会出现印刷品在印刷过程中因为种种原因，在印刷完成会出现与样品存在色差的情况，从而导致印刷品质量降低，本与样品存在色差的情况，从而导致印刷品质量降低，本文通过对印刷品产生色差的原因进行分析和对色差进行文通过对印刷品产生色差的原因进行分析和对色差进行检测的方法，达到对色差控制的目的。检测的方法，达到对色差控制的目的。第2页，本讲稿共22页印刷品的色差检测与控制印刷品的色差检测与控制色差产生的原因及分析色差产生的原因及分析基于基于LabVIEW的印刷图像色差检测的印刷图像色差检测色差的控制措施色差的控制措施第3页，本讲稿共22页色差产生的原因及分析色差产生的原因及分析1.纸张原因对色差的影响纸张原因对色差的影响 同一批次产品的纸张如果白度不同、sg滑度不同、吸墨能力不一致都会产生印刷成品的色差。当纸张对白光中各光谱段的色光的反射率虽然相等，但反射率不高，纸张表现为灰色，则会使印刷品颜色饱和度降低，画面显得较为灰暗，其结果等于给每种颜色中增加了一层灰色。当纸张对白光中各个波长段的色光进行选择性吸收即不同波长的光的反射率不一样时，纸张表现为偏色，则会使印刷品产生严重色偏。如果纸张偏黄色，则画面颜色会产生偏黄的结果。所以在印刷前应先检查纸张本身有没有明显颜色偏差，同类型纸张由不同厂家生产，其颜色和平滑度也有差别。所以，在印刷中同一产品应尽量使用同批次且白度、光滑度和吸墨能力相同的纸张。第4页，本讲稿共22页2.油墨原因对色差的影响油墨原因对色差的影响 不同厂家生产的油墨，色相相同而颜色有差异，同厂家生产的不同类型、不同厂家生产的油墨，色相相同而颜色有差异，同厂家生产的不同类型、不同牌号、不同用途的油墨颜色不同均能引起印品的色差。调配油墨时应尽量不同牌号、不同用途的油墨颜色不同均能引起印品的色差。调配油墨时应尽量避免将比重悬殊大的油墨调和在一起，否则容易产生墨色分层现象，即油墨表避免将比重悬殊大的油墨调和在一起，否则容易产生墨色分层现象，即油墨表层的颜色偏向于比重小的油墨，油墨底层偏向于比重大的油墨。在印刷色调优层的颜色偏向于比重小的油墨，油墨底层偏向于比重大的油墨。在印刷色调优美、层次丰富的印刷品时，特别是采用胶印的方法印刷时美、层次丰富的印刷品时，特别是采用胶印的方法印刷时(胶印墨层较薄胶印墨层较薄)，要，要求所用的油墨着色力应强一些，否则就难以达到色调再现层次分明的目的，而求所用的油墨着色力应强一些，否则就难以达到色调再现层次分明的目的，而在印刷实地产品时，由于整体墨量较大，油墨的着色力可适当在印刷实地产品时，由于整体墨量较大，油墨的着色力可适当1J1J、一些。当油、一些。当油墨的透明度或遮盖力不符合要求时，可进行适当的调整。油墨的透明度不足时，墨的透明度或遮盖力不符合要求时，可进行适当的调整。油墨的透明度不足时，可加入适量的冲淡剂、透明油等辅助剂进行调整。油墨的遮盖力不足时，应选可加入适量的冲淡剂、透明油等辅助剂进行调整。油墨的遮盖力不足时，应选用遮盖力强的油墨或通过调整油墨颜色的方法，来弥补遮盖力差的缺陷，使印用遮盖力强的油墨或通过调整油墨颜色的方法，来弥补遮盖力差的缺陷，使印刷的颜色达到标准。刷的颜色达到标准。第5页，本讲稿共22页3)印刷工艺的原因对色差的影响印刷工艺的原因对色差的影响在胶印过程中，水墨平衡形成的色差是最常见的。水墨平衡是否恰到好处与印迹的正在胶印过程中，水墨平衡形成的色差是最常见的。水墨平衡是否恰到好处与印迹的正常转移、墨色深浅、套印的准确性以及印刷品的干燥状态有着十分密切的关系。如果常转移、墨色深浅、套印的准确性以及印刷品的干燥状态有着十分密切的关系。如果墨量大，应降低墨斗辊转速或者停墨，拿过版纸吸墨后并放上过版纸开机后比较，试墨量大，应降低墨斗辊转速或者停墨，拿过版纸吸墨后并放上过版纸开机后比较，试印时注意把墨斗辊打到传墨位置：如果墨量小，应提高墨斗辊转速，放过版纸等稳定印时注意把墨斗辊打到传墨位置：如果墨量小，应提高墨斗辊转速，放过版纸等稳定后开机试印，另外，如果色序安排不当会导致印品色偏、混色、逆套印等现象。后开机试印，另外，如果色序安排不当会导致印品色偏、混色、逆套印等现象。第6页，本讲稿共22页4.印刷过程可能引起色变的因素印刷过程可能引起色变的因素乳化的影响乳化的影响油墨乳化后，色泽会变淡，但在水分蒸发后却能恢复原来的色泽，故水分越大，乳化油墨乳化后，色泽会变淡，但在水分蒸发后却能恢复原来的色泽，故水分越大，乳化量越大，就会引起变色。特别是乳化过程完全不同的色墨调在一起，变色现象尤为严量越大，就会引起变色。特别是乳化过程完全不同的色墨调在一起，变色现象尤为严重。所以应对墨色和水分作全面估计，控制乳化，使色泽尽量保持稳定。某些色泽准重。所以应对墨色和水分作全面估计，控制乳化，使色泽尽量保持稳定。某些色泽准确性要求较高的复色墨，看样时可采用加速水分蒸发的措施，防止误差。确性要求较高的复色墨，看样时可采用加速水分蒸发的措施，防止误差。渗透的影响渗透的影响渗透量较大，会使墨层厚度减薄，纸面毛孔大的，还会使部分颜料同时被渗入纸内，渗透量较大，会使墨层厚度减薄，纸面毛孔大的，还会使部分颜料同时被渗入纸内，因而有色泽减淡的感觉。为此，使用表面粗糙质地疏松的纸张，而油墨流动性又较大因而有色泽减淡的感觉。为此，使用表面粗糙质地疏松的纸张，而油墨流动性又较大时尤需注意。时尤需注意。第7页，本讲稿共22页颜色不耐热的影响颜色不耐热的影响油墨的氧化聚合是放热反应，干燥条件过于猛烈时，会放出很多热量，如果热量散发油墨的氧化聚合是放热反应，干燥条件过于猛烈时，会放出很多热量，如果热量散发得慢，则会使不耐热的颜料变色。得慢，则会使不耐热的颜料变色。颜料化学性质不稳定的影响颜料化学性质不稳定的影响化学性质不稳定的颜料在催化剂的作用下，会受到氧化而使其结构改变，金化学性质不稳定的颜料在催化剂的作用下，会受到氧化而使其结构改变，金光红是典型的易被氧化的颜色，故在配制冲淡的复色墨时，最好避免使用，光红是典型的易被氧化的颜色，故在配制冲淡的复色墨时，最好避免使用，以减少变色现象，同时注意催干剂的用量不宜过多。以减少变色现象，同时注意催干剂的用量不宜过多。颜料密度的影响颜料密度的影响两种密度相差很大的油墨调配在一起，如墨层较厚渗透少，流动性大，会出现上浮两种密度相差很大的油墨调配在一起，如墨层较厚渗透少，流动性大，会出现上浮或下沉现象，便表现色偏于密度小的颜料的色相。例如：孔雀蓝与铬黄调成的绿墨或下沉现象，便表现色偏于密度小的颜料的色相。例如：孔雀蓝与铬黄调成的绿墨，在，在HIllHIll；llll时看上去绿色很鲜艳，但干燥后就稍偏蓝了。如果选用有机颜料制备时看上去绿色很鲜艳，但干燥后就稍偏蓝了。如果选用有机颜料制备的透明黄墨，就能避免干后偏蓝的倾向。的透明黄墨，就能避免干后偏蓝的倾向。第8页，本讲稿共22页基于基于LabVIEW的印刷图像色差检测的印刷图像色差检测系统检测原理系统检测原理 CCDCCD彩色相机采集的是印刷品图像的彩色相机采集的是印刷品图像的RGBRGB数据，数据，RGBRGB色彩空间属于设备相色彩空间属于设备相关的色彩空间。为了准确地描述色彩，需要对关的色彩空间。为了准确地描述色彩，需要对CCDCCD彩色相机进行色域特性化彩色相机进行色域特性化变换，即把变换，即把CCDCCD彩色相机的设备相关色彩空间转换到设备无关的色彩空间。彩色相机的设备相关色彩空间转换到设备无关的色彩空间。根据朗伯定律和比耳定律，在一定的波长下，光的吸收量与吸光材料的厚根据朗伯定律和比耳定律，在一定的波长下，光的吸收量与吸光材料的厚度和浓度成正比。不同波长的光照射到印品上，油墨从照射到的光中选择度和浓度成正比。不同波长的光照射到印品上，油墨从照射到的光中选择性吸收一部分光谱波长的色光，而性吸收一部分光谱波长的色光，而 反射剩余的色光。光谱反射率反射剩余的色光。光谱反射率ID(A)ID(A)定义为定义为“在波长在波长A A的光照射下，样品表面反射的的光照射下，样品表面反射的光通量哆光通量哆(A)(A)与入射光通量毫与入射光通量毫(A)(A)之比。之比。”不同的物体有不同的光谱反射率。朗伯一比不同的物体有不同的光谱反射率。朗伯一比尔定律可以写成如式尔定律可以写成如式(1)(1)所示的数学形式所示的数学形式。第9页，本讲稿共22页根据色彩学的观点，每一个反射物体对光的反射效应，能够以光谱反射率分布曲线来根据色彩学的观点，每一个反射物体对光的反射效应，能够以光谱反射率分布曲线来描述。在可见光范围内，对每一波长进行光谱测量就可以得到物体的光谱分布曲线，描述。在可见光范围内，对每一波长进行光谱测量就可以得到物体的光谱分布曲线，实现表示颜色特征和感知这些特征的方法之间的关系。利用虚拟仪器强大的数据处理实现表示颜色特征和感知这些特征的方法之间的关系。利用虚拟仪器强大的数据处理功能，可以将光谱数据通过密度计算和颜色测量计算出密度、不同色域空间的色度值、功能，可以将光谱数据通过密度计算和颜色测量计算出密度、不同色域空间的色度值、色差、灰度差、色调误差等，扩展许多功能，便于印刷生产的调节控制。色差、灰度差、色调误差等，扩展许多功能，便于印刷生产的调节控制。(1)(1)根据光谱反射密度，可以实现利用数字信号来模拟滤光片的密度测量，从而得到物根据光谱反射密度，可以实现利用数字信号来模拟滤光片的密度测量，从而得到物体的反射密度值，即：体的反射密度值，即：第10页，本讲稿共22页(2)根据根据CIE标准色度学理论可计算其三刺激值：标准色度学理论可计算其三刺激值：第11页，本讲稿共22页(3)(3)为了进一步统一颜色评价，可以将为了进一步统一颜色评价，可以将CIEXYZCIEXYZ系统转换为系统转换为CIEL*a*6*CIEL*a*6*系统，即：系统，即：其中其中X X，y y，Z Z为物体的三刺激值，为物体的三刺激值，X X。，。，L L，乙为，乙为CIECIE标准照明体的三刺激值，标准照明体的三刺激值，L*L*为明度，为明度，a*a*为红绿值，为红绿值，b*b*表示黄蓝值。表示黄蓝值。第12页，本讲稿共22页(4)C1EL*a*6*(4)C1EL*a*6*。可以方便地用两个颜色的。可以方便地用两个颜色的CIEL*a*b*CIEL*a*b*之差值之差值EE描述两者的差异。描述两者的差异。EE表示两种表示两种色彩的色彩的CIEL*a*b*CIEL*a*b*色彩空间之间的距离，用来表示总色彩差别和建立定量色彩公差，色彩空间之间的距离，用来表示总色彩差别和建立定量色彩公差，例如对于印品和签样样张，分别测出其例如对于印品和签样样张，分别测出其L*L*、a*a*、b*b*。值，可计算两者之间的色差。值，可计算两者之间的色差EE：第13页，本讲稿共22页实验研究实验研究实验利用系统和爱色丽旧实验利用系统和爱色丽旧4545分光光度计对标准色板和不同颜色的印品进行对分光光度计对标准色板和不同颜色的印品进行对比检测，其中标准色板采用比检测，其中标准色板采用20062006年版湖北新华印务有限公司专用色谱，测量条年版湖北新华印务有限公司专用色谱，测量条件为件为D50D50光源，光源，22视场，显示视场，显示CIEl976CIEl976标准色度系统色度数值，实验测定了标准色度系统色度数值，实验测定了1313种色板的颜色，结果如表种色板的颜色，结果如表1 1所示。所示。表1爱色丽DTP45测量值与系统实测值比较第14页，本讲稿共22页结论结论利用基于利用基于CCDCCD图像数据采集技术设计了对于印刷品色彩的检测平台，并图像数据采集技术设计了对于印刷品色彩的检测平台，并在在LabVIEWLabVIEW软件平台上进行仿真研究，实验仿真结果表明软件平台上进行仿真研究，实验仿真结果表明CCDCCD色彩向量和色彩向量和色彩密度之间存在较好的一致性关系，检测系统具有测量精度高、自动色彩密度之间存在较好的一致性关系，检测系统具有测量精度高、自动化程度高以及扩展性强等特点。应用结果表明该系统能够满足印刷品色化程度高以及扩展性强等特点。应用结果表明该系统能够满足印刷品色彩检测要求，提高了测试效率。在其它色度检测领域中，也具有良好的彩检测要求，提高了测试效率。在其它色度检测领域中，也具有良好的科研价值和应用前景。科研价值和应用前景。第15页，本讲稿共22页3、色差的控制措施、色差的控制措施1)定期维护保养设备定期维护保养设备保持设备状态的稳定，是保证印刷质量的首要前提。要保持正常的设备状态，关键保持设备状态的稳定，是保证印刷质量的首要前提。要保持正常的设备状态，关键是对设备进行定期的维护和保养，以提高印机的适用性和经济性。产品的质量预防是对设备进行定期的维护和保养，以提高印机的适用性和经济性。产品的质量预防为主，定期保养的内容包括清洁、润滑、设备的精度调整、橡皮布的更换及垫衬的为主，定期保养的内容包括清洁、润滑、设备的精度调整、橡皮布的更换及垫衬的定期更换等。其中设备的精度调整是关键，包括辊的基本设定、滚筒问压力调整、定期更换等。其中设备的精度调整是关键，包括辊的基本设定、滚筒问压力调整、包衬值等都有具体的方法和数据调节，平时要做的只是按要求对设备进行保养工作。包衬值等都有具体的方法和数据调节，平时要做的只是按要求对设备进行保养工作。2）提高操作技能，科学操作设备）提高操作技能，科学操作设备作为操作人员，熟练设备的操作技能，科学操作是控制产品质量的关键作为操作人员，熟练设备的操作技能，科学操作是控制产品质量的关键。第16页，本讲稿共22页3）科学的控制方法。）科学的控制方法。水墨平衡的控制水墨平衡的控制水墨平衡的特点有三个可变量：印版上的水膜厚度、着墨辊上墨膜厚度和水墨平衡的特点有三个可变量：印版上的水膜厚度、着墨辊上墨膜厚度和油墨的粘性，其中水膜厚度变化直接影响后两者。在印刷中要考虑水膜的油墨的粘性，其中水膜厚度变化直接影响后两者。在印刷中要考虑水膜的反应惰性、印刷速度对水膜的影响、空转和擦拭印版、车间温湿度等因素，反应惰性、印刷速度对水膜的影响、空转和擦拭印版、车间温湿度等因素，合理控制水的供给量。因此，在印刷过程要尽可能减少或消除这些因素的合理控制水的供给量。因此，在印刷过程要尽可能减少或消除这些因素的影响，例如上纸要透松、理齐等。输水系统在印刷时主要控制水斗液的正影响，例如上纸要透松、理齐等。输水系统在印刷时主要控制水斗液的正常供给。常供给。第17页，本讲稿共22页润版液的控制润版液的控制例如罗兰例如罗兰700700印刷机采用醇类水斗溶液。机器上显示的数值范围在印刷机采用醇类水斗溶液。机器上显示的数值范围在9 91414左左右，酒精的浓度越大，溶液的表面张力呈不断下降的趋势，表面张力的降右，酒精的浓度越大，溶液的表面张力呈不断下降的趋势，表面张力的降低，又增加了油墨乳化的可能性。因此，在实际印刷生产中，应注意把握。低，又增加了油墨乳化的可能性。因此，在实际印刷生产中，应注意把握。另外，罗兰另外，罗兰700700印刷机配置了水冷却装置，加快热量的挥发，而且控制台上印刷机配置了水冷却装置，加快热量的挥发，而且控制台上显示数据范围在显示数据范围在7 71 01 0之间，要求对车间环境温度控制在之间，要求对车间环境温度控制在20202525左右。左右。润版液的润版液的pHpH值呈弱酸性，在值呈弱酸性，在5 55 56 6左右。润版液浓度因下列条件而变化，左右。润版液浓度因下列条件而变化，墨层厚度越厚、满版、实地印版，可适当增加浓度；车问温度越高、纸张墨层厚度越厚、满版、实地印版，可适当增加浓度；车问温度越高、纸张平滑度差，相应增加浓度。重要一点：根据生产实际情况，对以上数据经平滑度差，相应增加浓度。重要一点：根据生产实际情况，对以上数据经常测定，确保数值在一个稳定的范围内；定期对所有供水、润版装置做好常测定，确保数值在一个稳定的范围内；定期对所有供水、润版装置做好保养、清洁工作，提倡以预防为主，确保产品质量。保养、清洁工作，提倡以预防为主，确保产品质量。第18页，本讲稿共22页4）基本的操作方法）基本的操作方法印刷前，最好先用洁版和水擦拭印版，再进行校版。校版后，根据原稿或付印样，印刷前，最好先用洁版和水擦拭印版，再进行校版。校版后，根据原稿或付印样，先确定一个墨量，跑一批过版纸；如果上一批印品吃墨量大，尽量放的过版纸多一先确定一个墨量，跑一批过版纸；如果上一批印品吃墨量大，尽量放的过版纸多一些，把墨辊上的余墨跑干净，以便保持传递油墨的稳定性。些，把墨辊上的余墨跑干净，以便保持传递油墨的稳定性。墨量的初步调整。头脑中应建立起标准网点密度值所要求墨量的效果，根据墨量的初步调整。头脑中应建立起标准网点密度值所要求墨量的效果，根据过版纸印样的结果，对四个色组整体调整墨量，比较样张，再据画面图文情况过版纸印样的结果，对四个色组整体调整墨量，比较样张，再据画面图文情况局部调整墨量，这可从复制的关键因素来考虑，如实地区域局部调整墨量，这可从复制的关键因素来考虑，如实地区域C C、M M、Y Y、K K墨量应墨量应是多小才符合要求，再分别作出适当的调整。一次多跑些过版纸，以保证油墨是多小才符合要求，再分别作出适当的调整。一次多跑些过版纸，以保证油墨在正常转移状态下调整墨量。定量的方法定的状态下调整。复制的目的在于印在正常转移状态下调整墨量。定量的方法定的状态下调整。复制的目的在于印刷效果与样张一致，但在实际生产中是很难达到与样张一致的效果，对于多个刷效果与样张一致，但在实际生产中是很难达到与样张一致的效果，对于多个不同图拼版印刷样，兼顾各个样张。不同图拼版印刷样，兼顾各个样张。第19页，本讲稿共22页墨量微量调整基本上是以样张为参考依据的，原则是墨量微量调整基本上是以样张为参考依据的，原则是“忠于样张，优于样张忠于样张，优于样张”。其实最重要的一点，操作者对色彩的理解、艺术性判断尤为重要，四个基本色在一其实最重要的一点，操作者对色彩的理解、艺术性判断尤为重要，四个基本色在一种色过量或不足都可能影响印刷再现效果。种色过量或不足都可能影响印刷再现效果。符合要求后，擦橡皮布。开始印刷后，基本上保证几十张之内签出首印样，批量符合要求后，擦橡皮布。开始印刷后，基本上保证几十张之内签出首印样，批量印刷。如果经验充分，开两三批过版纸，校版、调墨基本上可达到要求；正常开机印刷。如果经验充分，开两三批过版纸，校版、调墨基本上可达到要求；正常开机后，尽量减少停机的次数，尽量避免对墨量频繁调整。对于印刷过程中墨量变化，后，尽量减少停机的次数，尽量避免对墨量频繁调整。对于印刷过程中墨量变化，印刷生产过程中微调墨量是能达到质量要求的。现代的印刷设备在水墨平衡后，设印刷生产过程中微调墨量是能达到质量要求的。现代的印刷设备在水墨平衡后，设备正常状态下，小批量的产品基本上是可以保证批量墨色一致的。对于批量大的印备正常状态下，小批量的产品基本上是可以保证批量墨色一致的。对于批量大的印品，可以通过密度计和测控条来控制；在印刷过程中要勤擦橡皮布，因为随着印刷品，可以通过密度计和测控条来控制；在印刷过程中要勤擦橡皮布，因为随着印刷数量的增加，在橡皮布上会堆积大量的纸尘，印品上颜色会逐渐变淡，有时可能会数量的增加，在橡皮布上会堆积大量的纸尘，印品上颜色会逐渐变淡，有时可能会产生其它的质量问题。产生其它的质量问题。第20页，本讲稿共22页利用测量工具进行控制利用测量工具进行控制利用控制条进行控制主要作用体现在以下几个方面：利用控制条进行控制主要作用体现在以下几个方面：控制和检验墨色厚实程度和均匀度，检查整个印张范围内的给墨量；控制和检验墨色厚实程度和均匀度，检查整个印张范围内的给墨量；在正式印刷过程中，检查每批产品的墨量控制，在要求范围内须相对稳在正式印刷过程中，检查每批产品的墨量控制，在要求范围内须相对稳定；定；保持网点光洁，层次清晰，控制网点变化在允许值等。保持网点光洁，层次清晰，控制网点变化在允许值等。利用分光光度仪进行控制利用分光光度仪进行控制采用分光光度仪在同批产品同一位置处进行测量，与首样样张相比较，采用分光光度仪在同批产品同一位置处进行测量，与首样样张相比较，LOLO，说明印，说明印刷样颜色比首样样张浅，明度高，反之，刷样颜色比首样样张浅，明度高，反之，L0L0，印刷样颜色比首样样张深。，印刷样颜色比首样样张深。第21页，本讲稿共22页在印刷过程中坚持正确的操作方法和科学的质量控制方法，在印刷过程中坚持正确的操作方法和科学的质量控制方法，色差是完全可以控制的。色差是完全可以控制的。第22页，本讲稿共22页