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淺談膠印專色油墨的用量計算 

2007/8/10 15:04:24 人評論

      專色是指在印刷過程中非C、M、Y、K四色油墨疊印出來的純色相油墨。它可以預(yù)先用三原色油墨調(diào)配好,也有可能不是由三原色油墨調(diào)配出來,因為有些特殊的專色色相并非是C、M、Y、K四色所能調(diào)配出的,如銀色、金色、熒光色和一些鮮艷的色彩。在膠印過程中,通常將專色色組放在后面附加的機組上,因為它無須疊印在其他色塊上?! I∷⒉粌H能解決印刷中的套印問題,還可以達到創(chuàng)新設(shè)計的質(zhì)量要求,并且印刷中的水墨平衡也比較容易掌握,所以專色油墨在一些印刷中應(yīng)用廣泛,如在包裝印刷中,印刷煙、酒、化妝品、藥品、日用品等的外包裝時,經(jīng)常要使用專色油墨,以保證印刷品的色彩一致性;在防偽印刷中,為了提高防偽效果,經(jīng)常要用到防偽材料的特殊印刷技術(shù),配以安全防偽專色油墨,以提高防偽效果;在地圖印刷中,由于工藝及印刷對象的限制,為了得到理想的色彩表現(xiàn)效果,常常會大量使用專色印刷,有的會達到20多色;在一些特種印刷中,為了表現(xiàn)其特殊的效果也經(jīng)常用到專色印刷?! 〉珜I湍氖褂昧颗c四色油墨相比太少,油墨廠無法形成生產(chǎn)規(guī)模,導(dǎo)致專色油墨的成本居高不下,一般的油墨供應(yīng)商都不供應(yīng)專色油墨,所以,現(xiàn)今大部分的專色油墨都是由印刷廠自己調(diào)配,并且用量上大都是憑經(jīng)驗估算。由于專色油墨用量少,且配制時又不能少于實際使用量,因此只能多配,但容易產(chǎn)生剩墨。如果是四色剩墨,可以很快地在下一印刷活件中用上,不必考慮剩墨問題。但對于專色剩墨,由于不經(jīng)常使用,放置時間久了會影響其性能而失效。剩墨數(shù)量大,就是影響生產(chǎn)成本的一個很重要的因素,不容忽視?! ♂槍@一問題,關(guān)鍵是如何確定印刷中的油墨使用量。目前國內(nèi)外有關(guān)油墨生產(chǎn)商或供應(yīng)商提供了一個關(guān)于油墨用量的粗略算法,或者依據(jù)印刷商提供的印刷訂單數(shù)據(jù),依據(jù)其算法,直接給出印刷商所需的墨量。如荷蘭的VANSON INK公司為用戶提供了一個ink Estimator計算油墨用量的小工具;英國高氏(Coates)油墨公司也提出了自己的墨量計算方法;國內(nèi)印刷人士在實踐的基礎(chǔ)上也得出了一些墨量計算方法。當(dāng)然,這些算法都屬于估算性質(zhì),其精度范圍并非是每個印刷商都能接受的?! ∠旅婢蛠砗喴榻B如何計算印刷中所需的油墨用量。首先必須分析影響墨量的各種因素,其主要因素有:印刷面積、墨層厚度、油墨比重、印張數(shù)量、承印物特性(吸收性、平滑度、紙張強度)、印刷機械特性(印刷壓力和速度、印刷機最少上墨量)、油墨損耗率、預(yù)存油墨(各種不可知的影響因素)?! ∵@里考慮的情況是膠印方式、印刷機在正常工作狀態(tài)下的油墨耗用量。印刷環(huán)境中的有些要素,如印刷速度、印刷壓力、承印物狀態(tài)等,可以認(rèn)為是在能印出合格印刷品的范圍內(nèi)的合理變動?! θ绾潍@得這些影響因素的具體數(shù)據(jù)逐個簡要分析如下。       1.印刷面積  印刷面積與墨層厚度的大小決定了油墨體積及油墨重量,而印刷面積的大小是由印刷原稿的圖文決定的,但很難確定某一專色需覆蓋的實際圖文面積。由于原稿非常復(fù)雜,對于圖文規(guī)則且網(wǎng)點百分比已知的原稿,可以很容易就得出其實際印刷面積;但對于圖文不規(guī)則且網(wǎng)點面積又連續(xù)性變化,或者是網(wǎng)點面積變化更為復(fù)雜的印刷原稿,又該怎樣計算其實際印刷面積呢?  這里給出一種目前還未應(yīng)用于實踐的印刷面積計算方法—數(shù)字圖像處理法。此方法的主要步驟如下:①對給定區(qū)域的原稿圖像進行圖文輸入數(shù)字化采集并存儲;②對采集的原稿信息進行處理;③輸出運算結(jié)果,即輸出加和值,該值就是實際需要印刷的網(wǎng)點面積。這種方法可以在VC++環(huán)境下編程實現(xiàn)?! 嶋H中還有兩種常見的方法可以用來計算印刷網(wǎng)點面積。一種是網(wǎng)點百分比計算公式,即尤爾·尼爾森(Yule-Nielsen)公式。但該法本身也存在一定的缺陷,如網(wǎng)點區(qū)域需規(guī)則、公式中n值不易精確確定等,因此總的效果不算理想。另一種是現(xiàn)今有些印刷廠已經(jīng)在用的方法,具體做法是將待印刷圖案復(fù)印在復(fù)寫紙上并稱重,同時剪切一塊10cm×10cm的同樣的復(fù)寫紙方塊并稱重,即可依下式計算出圖文面積:圖文面積(cm2)=(100×圖案重量)/方塊重量。但該法的缺點是如果圖案太復(fù)雜,則不易完整剪切,同時過多的人為操作使不可控制因素增多,誤差產(chǎn)生的幾率增大,從而影響精度。       2.墨層厚度  墨層厚度對墨量的影響也是決定性的因素之一。由于印刷條件、承印物條件的復(fù)雜性和多變性,導(dǎo)致了墨層厚度的不確定性與不均勻性。但現(xiàn)今使用的膠印機大多具備高精度和高可靠性的特點,在承印物為銅版紙的情況下,印刷過程中墨層厚度的最大誤差不會超過0.05μm,對總墨量的影響相當(dāng)小。墨層厚度的取值范圍并非是隨意的,在特定的印刷環(huán)境中,總會有一個最佳墨層厚度,這樣一方面能使印張上的墨色飽滿,實地密度和反差值達到最大;另一方面能使網(wǎng)點增大值最小,實現(xiàn)層次的最佳還原,并使批量印刷品的質(zhì)量能夠穩(wěn)定。這里的特定印刷環(huán)境指的是印刷機械、承印物、油墨及印刷車間溫度和濕度等主要因素已確定。  可以用兩種方法測量墨層厚度:一種是比較常見的測重法,即比較一塊承印物片材上墨層前后的重量差,再除以墨塊面積便得到墨層厚度值。該法簡單易行,但影響因素多,精確度不夠,只可用于驗證性質(zhì)的測量。另一種是密度差法,通過比較實地與空白承印物片材的密度差,再結(jié)合試驗油墨本身的特性,依據(jù)密度差與墨層厚度的關(guān)系公式:d=ds(1-e-kf)(式中,d為測試區(qū)域密度,ds為實地密度,k為與紙張?zhí)匦杂嘘P(guān)的一個常數(shù),f為測試區(qū)域墨層厚度值),即可求出所需的墨層厚度值。在后一種方法中,k值的確定是個難點。印刷廠可以針對自身實際來確定究竟該用哪種方法。      3.油墨比重  即油墨的密度,常用g/cm3為單位。此參數(shù)可利用油墨定性儀或展墨機計算,也有的油墨供應(yīng)商可直接提供該參數(shù)。這是個比較容易確定的參數(shù)。  4.印張數(shù)量  即需要印刷的印刷品總量,很明顯這是一個非常容易確定的參數(shù)。  5.承印物特性  若承印物只考慮紙張,大致可將其分為涂布紙和非涂布紙兩大類。它們是基于自身的油墨吸收性、表面平滑度和結(jié)構(gòu)強度,從而影響印刷品的墨層厚度和網(wǎng)點增大值,并最終間接影響油墨使用量。但這些因素對墨量的具體影響很難精確確定,適合做定性分析并給出有代表性或是實際意義的影響值,該值也可以附加于其他因素上給出。  6.印刷機械特性  印刷機械特性對墨量的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一是印刷壓力、印刷速度對墨層厚度及網(wǎng)點增大值的影響;另一方面是印刷機械系統(tǒng)直接決定了該系統(tǒng)自身的最少上墨量。印刷機的最少上墨量是指實際印刷過程中以覆蓋各種機械滾筒及輥表面的形式損耗在印刷機上的油墨,加上墨斗內(nèi)預(yù)留的一定量的用以穩(wěn)定供墨的油墨。  關(guān)于印刷壓力、印刷速度對墨量影響的分析,可參考承印物特性對墨量影響的分析。機器的最少上墨量因不同品牌及型號的印刷機而不同,如果機器本身提供該數(shù)據(jù)最好,若沒有則只能通過實驗得到了。  7.油墨損耗率  一般的印刷過程中,除了部分油墨會損耗在滾筒上,還有些油墨會在試印時損耗掉,因此也要考慮該因素對整體用墨量的影響。該參數(shù)可以依據(jù)實際印刷情況做定量分析得到。  8.預(yù)存油墨  由于各種不可知因素的存在,一般印刷廠都會多配一些用到過的專色油墨,以便能剩下一點預(yù)存起來。該參數(shù)由印刷廠自己決定?! ‰m然后面四個影響因素的影響值都不能精確確定,對整體墨量的計算精度也不會有太大的影響,再加上我們對其所做的詳細分析,使得可能產(chǎn)生的誤差局限在非常小的范圍內(nèi)。對總體墨量的影響力比較小。這種誤差應(yīng)該是印刷廠所能接受的。  現(xiàn)在假定我們已知上面各種影響因素的有關(guān)參數(shù),就可以求得所需的專色油墨量??梢苑謨刹角罂偰?,第一步,先得出一張印刷品的油墨用量,用下面的公式:  一張印刷品的油墨用量(g)=印刷面積×墨層厚度×油墨比重;  第二步,求整個印刷訂單的用墨量;  總墨量(g)=一張印刷品的油墨用量×油墨損耗率×印刷數(shù)量+印刷機的最少上墨量。  如果整個過程是基于嚴(yán)格的實驗驗證及理論分析,那么可以相信所得的總墨量應(yīng)該是在可以接受的精度范圍內(nèi)的。實際上,承印物特性、印刷機械特性、油墨損耗率和預(yù)存油墨等影響因素都具有明顯的個體性,各印刷廠在加工不同的印刷工作單時這些數(shù)據(jù)都有可能改變,所以需要根據(jù)自身實際情況確定這些參數(shù),還可設(shè)想將這四個因素一起折合成一個總體的影響因素,這樣既簡化了考慮的因素,也簡化了算法,但具體可不可行還有待討論和實際驗證。

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