印刷测控条的设计系统的实现分析 - 免费论文，论文大全,个人简历,英语学习,教案在线,实用文档,演讲发言

1 课题的研究背景与意义
随着社会和科学技术的发展，生活水平的不断提高，人们对印刷品质量的要求也越来越高，印刷质量控制的数据化、规范化和标准化逐渐成为印刷业界的广大生产者、经营者和消费者所普遍关注的问题。实践证明，从商品价值或艺术角度评价印刷品质量的技术尚不完善，这样的评价往往不能可靠地表达印刷品的复制质量特性，只有从印刷技术的角度出发进行评定，才能正确地评价印刷品质量，使歧见取得统一。
利用各种印刷品质量控制的辅助工具，如各类测控条（即本论文讨论的重点）、密度计、光电色度仪及分光光度计等对印刷品质量进行控制是做到使印刷质量控制数据化、规范化和标准化的重要途径之一。但是，据了解，现今的大部分印刷企业都没能很好的做到这一点，或只运用了一小部分，从而使得印刷品质量无法很好的满足客户的需求。
企业求生存和发展就必须要提高自身的素质和经济效益，归根结底就是要提高质量，降低消耗。为了避免出现产品质量问题，造成不必要的损失，在实际生产过程中，一定要将印刷质量的控制放在首位，作为一个长久的问题来抓。目前，印刷企业的成本压力不断增加，为了合理、可靠和经济地进行生产，企业或生产部门要完善自己的质量控制体系，利用各种印刷品质量控制的辅助工具，建立相关部门，培养专门的质量控制人员，对印刷品质量进行全方位的控制。
通过本次实验，设计出可以应用于企业的且方便和实用的测控条，有一定的实用性。2 测控条在印刷质量控制中的作用
2.1 印刷品质量控制要素
对于印刷品有4个控制要素：颜色、层次、清晰度、一致性。
1、颜色
颜色是产品质量的基础，直接决定了产品质量的优劣。色彩控制或管理始终是印刷专业人员研究与分析的关键环节。
2、层次
指图像可辨认的颜色浓淡梯级的变化。它是实现颜色准确复制的基础。
3、清晰度
清晰度指的是图像细节的清晰程度，包括3个方面，图像细微层次的清晰程度，图像轮廓边缘的清晰程度以及图像细节的清晰程度。
4、一致性
一致性即均匀性，它包括2方面的内容。一方面指同一批次的印刷品不同部位即不同墨区的墨量的一致程度，一般用印刷品纵向和横向实地密度的一致程度来衡量，它反映了同一时间印刷出来的印刷品不同部位的稳定性。另一方面指的是不同批次的印刷品在同一个部位的密度的一致程度，它反映了印刷机的稳定性。
对于印刷品，只要控制好这4个方面，即印刷品的颜色、层次、清晰度、一致性都能控制得很好，就能得到高质量的印刷品。

2.2 印刷测控条
测控条是由网点、实地、线条等测标组成的软片条或数字文件，用以判断和控制晒版、打样和印刷时的信息转移，对印刷复制过程中实施数据化、标准化、规范化作业及管理起到重要作用。测控条在使用过程中规定了标准状态及允许范围，既可用目测，也可用仪器检测，当超出允许范围时便发出“信号”，可以借助测试仪器进行测量、比较、计算出数据偏差，对各环节进行有效的控制。
现在有多种测控条比如布鲁纳尔、FOGRA、GATF等，但性能基本一致，一般由以下几个部分组成。
A：实地区
主要用于检测图像反差、网点变化、着墨量等。
B：叠印区
主要检测多色套印时，先印的油墨接受后印油墨的情况
C：印版曝光控制区
用于检查软片与印版密合情况，确定既定印版解像力的曝光量。
D：重影与变形
检测网点的变形有纵向、横向、双向变形的鉴别区，并可间接检测压力，橡皮布是否松驰，墨量、水量是否过大。
E：半色调区
检测中间调网点的扩大情况
F：灰平衡区
用于检测色彩还原情况，实现中性灰平衡是色彩忠实再现的关键。
值得一提的是：测控条不能拷贝，厂家提供的测控条的网点边缘清晰，拷贝后发现边缘模糊并有网点扩大现象。
2.3 测控条的分类
测控条(Control Strip)由各种能够反映印刷基本参数信息的控制元素组成,是实施印刷质量数据化测控的重要媒介测控条对这些参数设计出具有不同功能的测试区､段､块,这些相应的控制单元在实际生产时随图像一起印刷输出,用以判断和控制晒版､烤版､打样和印刷时的图文信息单元转移时的质量情况｡根据测控条提供质量信息的种类,可分为两大类｡
1)信号条
信号条由若干信号块构成,能及时反映印刷时的网点扩大或缩小､轴向重影或周向重影､晒版时的曝光不足或过量,以及印版的分辨率等情况｡特点:只需一般的放大镜或人眼就能察觉质量问题,直接反映印品质量｡但是只能定性地提供质量情况,无法提供精确的数据,故称为信号条｡
2)测试条
测试条由若干区､段测试单元和少量的信号块组成,它不仅具有某些信号条的功能,还能通过专门的仪器设备(如密度计)在规定的测试单元上进行测量,再由专用公式计算出印刷质量的一些指标数值,供评判和调节使用｡它适用于高档次印品质量的控制､测定和评价｡
2.4 测控条的原理及使用目的
印刷测控条的种类虽然很多，但原理是基本相同的，归纳起来主要有以下几点：
a.网点面积增大与网点边缘的总长度成正比；
b.利用几何图形的面积相等、阴阳相反来测控网点的转移变化；
c.辐射状图形变化时，圆心变化明显；
d.利用等宽或不等宽的折线测控水平和垂直方位的变化；
e.利用等距同心圆测控任意方位的变化；
f.提供测试单元图形。
使用目的：
a.控制晒版质量；
b.确保印刷品质量均匀一致，控制误差值在允许范围内；
2.5 常见的测控条
2.5.1 套准测控条
美国罗彻斯特理工学院研制了3种套准检测标，分别命名为交通灯、圆形套准检测环和视觉套准检测标。交通灯检测标的图案是用一个背景色环绕着3个圆形色块，就像十字路口的红绿灯，通过它显示印张任一个方向的套准误差。（如图1所示）

图1 交通灯检测标
2.5.2 晒版测控条
晒版测控条是用来给PS版和胶片提供适当的曝光条件做参考使用的，并可用于检测显影液的灵敏度以达到维护的目的。
瑞士Ugra--原装进口晒版测控条，UGRA晒版控制条是德国印刷与复制技术研究院开发出的印版显影与曝光控制条，是目前世界上最先进的控制条

图2 晒版测控条
Ugra plate control wedge (PCW) 1982 晒版控制条功能分五个功能段，各有其不同的功能。
第一段：用来控制印版的显影，也可以检查印版的曝光；
第二段：微米线圈用来控制曝光时间；
第三段：网点段、分10%网点到100%实地10块。用

图6   星标楔形理论图
如图6所示，图中的两条实线代表星标相邻两黑色楔形内侧的两条边，与之平行的两条虚线代表线条边缘的扩张宽度，即增量△S，此时在楔尖集中的圆心部位，反映最灵敏。楔形在圆中心重合的长度用L表示。L段变暗(网点增大)或变亮(网点缩小)明显。则△S和L之间有如下的关系：
L=△S/tan5°=△S/0.087≈11.5△S
由此可知，当楔形线产生一个单位偏差时，星标由中心向外增加约11.5个单位，这种放大作用，有助于操作者及时发现质量问题，既通过目测星标图案中心的白点及吃墨情况，获知印刷网点的增大缩小及变形情况。
2.5.4 GATF数码信号条

图7   GATF数码信号条
GATF数码信号条的使用原理与其他信号条相同，即利用细网点对网点增大要比粗网点敏感来判断网点增大值，其特点是通过数码来检验印刷时所产生的网点增大与缩小。
GATF数码信号条的结构
（1） GATF数码信号条的底衬是由65线/英寸（26线/厘米）的粗网点（大小和密度均一致）构成。GATF数码信号条的结构
（2）阿拉伯数字1-9是由200线/英寸（80线/厘米）的网点组成。10个数字的反射密度（即网点面积覆盖率逐级递减），其中数字“2”的密度与底衬密度相同（即不论是阳图还是阴图，数字“2”与底衬的密度差为零，人眼区分不出来）。
正常印刷时，除数字“2”与底衬密度一致外，数字“0”和“1”的密度比底衬小，呈灰色。
印刷质量控制的判断方法：数字段
由于数字“2”的网点面积覆盖率与底衬网点面积覆盖率相同，数字“0”-“2”的网点面积覆盖率逐级递增3%-5%，数字“2”-“7”的网点面积覆盖率逐级递减3%~5%，数字“7”-“9”的网点面积覆盖率逐级递减5%以上，因此，若数字“5”的密度与底衬相同时，表明网点增大了近15%；数字“8”的密度与底衬一致时，表明网点增大了30%以上；数字“0”的密度与底衬一致时，说明网点缩小了近10%。
右侧字母SLUR段
“SLUR”是重影的意思，它由水平横线组成，底衬由垂直竖线组成。横线与竖线粗细相同，密度相等。正常印刷时，竖线与横线密度相同，字母“SLUR”看不见。若发生轴向重影，会使由竖线组成的底衬密度大于由水平横线组成的英文字母“SLUR”的密度。如果出现周向重影，会使有水平横线组成的英文字母“SLUR”的密度大于由竖线组成的底衬密度。
GATF数码信号条检测晒版和印刷的网点再现
GATF数码信号条由200线/英寸网点拍摄制成，共有10级，每级密度不同，以0-9的数码形式表示，这些数码嵌入65线/英寸网点的均匀底色中。无论阴图型还是阳图型，数字2的密度与底色密度相同，以此来观测数字与底色的密度差别，控制网点增大、变形或重影等。数码大，表示网点增大量多，如1-7的数字，每级网点增大3%-5%；7-9的数字，每级网点增大5%以上。在数码的右边有一段用粗细和密度相等的横竖线组成的信号，横线组成“SLUR”，竖线组成底色，用以检验印刷变形、重影。印刷正常时，横线与竖线区达到相等密度，“SLUR”就看不出来。当印刷发生变形时，竖线与横线的密度就会不同，“SLUR”就会比底色深或浅。印刷压力过大时，发生双影，“SLUR”也会显出来。如果用放大镜看，可以发现双重网点，这是与网点变形有所区别，如与星标相结合，就看得更清楚。
晒版时，只要看数码，就可得知曝光是否正常。数码“2”与底色一致时，表明正常。如果数字移动一级，晒阳图版则显示曝光过度或接触不良，从而导致网点变小。
使用该信号条时，应该在正常印刷状态下印出信号条，确定其信号条上处于底色和数码一致的级数，作为印刷网点再现的控制标准。这个标准因厂而异，铜板纸一般在数码4-7之间，表面粗糙的纸在1-2之间属于正常。
如数码显示比原来标准数码大，则表明因油墨量增多而引起网点增大。如果数码小，则情况恰好相反。
2.5.5 FOGRA PMS 测控条

图8   FOGRA PMS测控条
FOGRA PMS色彩控制条不仅能检查暗调、中间调的网点增大，还能检查网点变形、油墨叠印情况。它由实地、网点块、叠印块及控制印版和胶片曝光用的微线条块组成，包括以下几个区段：
1) 实地区
主要用于坚持图像反差、网点变化、着墨量等。
2) 叠印区
主要检测多色套印时，先印的油墨接收后印油墨的情况。
3) 印版曝光控制区
用于检查胶片与印版密合接触情况，确定印版的曝光量。一般要求打样版保持2%网点的再现，印刷版保持5%网点的再现。曝光量的控制一般要比印版分辨率的对应曝光量高3-4级。
4) 重影与变形
检测网点的变形有纵向、横向、双向变形的鉴别区，并可间接检测压力和橡皮布是否松弛，墨量、水量是否过大。
5) 网目调区
检测中间调网点的增大情况。
6) 灰平衡区
用于检测色彩还原情况，实现中性灰平衡是色彩忠实再现的关键。

3.2 单色及多色叠印实地段

图12   单色及多色叠印实地段
单色实地块：实地密度值的控制对产品质量有实际的意义。实地块的大小是10×10mm,它能控制墨层厚度和墨层的均匀性保证印刷品的光泽，能控制画面的反差对稳定印刷品的网点增大，提高相对反差值具有一定的作用：它不受光源色差的影响，可克服人为判断所产生的误差。实地密度值不是通用的数据，一般受纸张，油墨、印刷色序和密度计定标的差别和操作误差的影响。复制中有效地控制阶调值再现，要控制各色的实地密度[10]。
双色叠印的实地块：可用于测量套色印刷的红色、绿色和蓝色等叠印间色色度的准确性和灰平衡。实地块的大小是10×10mm,利用双色叠印色块可以对分色数据进行色彩纠正，预先了解套印后的特定效果如果套印并不像预想的那样发生，油墨叠印率的绝对值不能说明问题对操作者来说最有意义的是油墨叠印率的变化，测量油墨叠印率的目的是监视较长印刷周期中油墨叠印率的变化，尤其是经过长时间印刷后，叠印率的指导意义更明显。需要引起注意的是，若某一种油墨印完后纸张被粘污，则它对油墨叠印率的影响是相当大的[11]。
3.3 灰平衡检测段

图13   灰平衡检测段
灰平衡检测段是判断印刷复制过程中性灰是否平衡或存在色偏的良好方法。该色块是由黄、品红、青三色叠印而成,理想的中性灰应该呈现纯灰色,只有明度变化。如果中性灰块偏向于某种彩色,则印刷中便可立即发现,并通过控制画面成分,间接控制整个画面的色调,确保印刷图像的还原复制。
中性灰单元采用八边形设计,其大小是10×10mm,其目的是为了同时监测三色的套印精度,可以反应三色油墨印后中性灰再现,对于掌握整体画面的还原有重要意义。
中性灰是通过主观比较青品黄三色叠印效果与单色黑的中间调是否密度相等来评估的[12]。中性灰的评测必须在标准的观察环境中进行。中性灰同样也可以用密度仪进行测量。测量中性灰时，密度仪的每个主要测量通道的绝对值都应该是大致相等的。
3.4 重影检测段

图14   重影检测段
在印刷过程中，如果印刷压力不一致或机器不稳定，会发生重影和网点变形现象。因此在重影检测段中设计了类似五角大楼的图案，其大小是10×10mm,其目的是更准确的定性判断印刷过程中的重影和网点变形情况。当网点没有发生重影时，五角形之间的距离是相同的。
重影是一种常见的印刷故障，虽然视觉一般不能直接观察到，但它使网点面积增大，边缘的锐角变差，影响图像的阶调和色彩还原，并且使图像的清晰度降低，严重影响了产品质量。造成重影的具体原因很多，有机械方面的、工艺方面的和纸张方面的。
3.5 对比度检测段

图15 对比度检测段
印刷对比度是一种描述印刷图像暗调部分开放性的客观方法。在印刷过程中，如果油墨不均匀，容易造成明暗的不同。因此在对比度中设计制作了倒三角的图案，其大小是10×10mm,可以通过观察各三角之间的明暗变化来确定对比度是否正常。
3.6 滑动变形检测段

图16 滑动变形检测段
在印刷的过程中，由于印

图17 线宽0.15 图18 线宽0.18 图19 线宽0.25 图20 线宽0.4
反映印刷的清晰程度，用一英寸长度中有多少个点来表示（dpi）。通常认为印刷的精度应不小于 300dpi。因此在分辨率检测段设计了条形的正方形图案，其大小是10×10mm,其目的是检测印刷时的分辨率情况，如果印刷的分辨率不够高，则图案就会变得模糊，图片质量就会降低。

4 结论
本次设计了渐变条检测段、单色及多色叠印实地段、灰平衡检测段、重影检测段、对比度检测段、滑动变形检测段、分辨率检测段等七个测控段。经过印刷可以看出其可以检测重影、滑动变形等，有一定的实用性。通过这次比较完整的实验设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际印刷问题的能力，同时也提高我查阅文献资料及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼。对于企业来说，测控条被多次使用，从而变得不再准确，无法起到很好的质量控制，而购买新的测控条又不太经济，自己制作测控条，既节约开支，又可以根据实际的需要使用最适合于自己的测控条，相信在今后的生产中，企业要着重加强质量控制方面的管理。

致谢
在论文写作过程中，得到了李凯老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，李老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，李老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩李凯老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!最后我还要感谢我的母校—浙江科技学院四年来对我的栽培。参考文献
刘世昌．印刷品质量检测与控制[M]．印刷工业出版社，2000，05
刘昕．印刷工艺学[M]．印刷工业出版社，2005，08
周世生．印刷色彩学[M]．印刷工业出版社，2008，03
孙艳华.测控条在印刷质量管理中的应用[J]，印刷质量与标准化，2006，（2）：14-19
张兰.几种印刷测控条的分析和制作[J]. 印刷质量与标准化，2007,(1)：43-45
李志杰.印刷测控条的构造原理分析[J].印刷质量与标准化，2008,(5)：41-45
德荣.印刷品质量的检测与控制[M].印刷工业出版社，1998
廉洁.推广使用测控条[J].中国印刷公司，1995
[9] 董晨曦.浅谈几种国内常见的测控条技术[J].印刷世界，2009(05)
[10] 刘红莉.刘冲. 基于测控条的印刷质量检测与控制[J].印刷技术，2009(04)
[11] Handbook of print media: technologies and production methods/ed. [J] Helmut Kipphan. –Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Hongkong; London; Milan; Paris; Singapore; Tokyo: Springer, 2001, 28: 20～23
[12] Papermaking Science and Technology Helsinki, [J] M. Morard, C. Vaca-Garcia, M. Stevens, J. Van Acker, O.Pignolet, E. Borredon, 1998, 65: 45～48

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提供人：佚名
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