数码印刷质量控制方法及其应用

本科毕业设计（论文）数码印刷质量控制方法及其应用学生姓名：指导教师：专业班级：印刷工程二班学号：学院：轻工学院二〇一五年六月八日毕业设计（论文）任务书姓名：学院：轻工学院班级：二班专业：印刷工程毕业设计（论文）题目：数码印刷质量控制方法及其应用立题目的和意义：在日常生活中，人们所接触到的报纸、书刊杂志、地图、海报、广告等都属于印刷品的范畴。印刷品承载了图文信息，是传递信息的载体，印刷技术作为实现这种信息传递的技术，可谓是一门古老的信息技术。信息的按需化服务是当今信息产业发展的一个趋势，数字印刷可实现短版、可变数据、个性化印刷，它的出现迎合了这种趋势，成为对传统印刷的一种补充。目前，数码印刷逐渐成为一种潮流。抢占高档次印刷市场、可变印刷市场和差异化印刷已经成为数码印刷企业提升综合服务能力和竞争能力，满足长远发展需求的手段和利器。本研究的目的是针对数码印刷细分市场中可变数据印刷和个性化印刷的要求，采用对数码印刷图文复制过程中色彩的定量描述、色彩数据的精确控制来实现数码印刷高端化和数据化控制的目标，达到通过有效的质量控制方法，提升数码印刷产品质量和替代传统印刷的目的。技术要求与工作计划：1.完成与毕业论文题目相关文献综述一篇，不少于5000字。2.完成外文翻译一篇，不少于3000汉字。3.完成开题报告一份。4.对比几种电子标签的印刷方式，研究印刷电子标签的几种印刷方式。5.毕业论文条理清晰、文字简洁符合逻辑及科技论文规则。6.毕业设计论文撰写符合规定。7.按要求完成论文。时间安排：2015-03-02~~2015-03-08调研、查找写开题报告所要的资料、并写实习日记2015-03-09~~2015-03-15搜索文献综述所需要的文献。2015-03-16~~2015-03-22查看阅览相关文献、和外文文献并筛选2015-03-23~~2015-03-31开始外文文献的翻译，并完成2015-04-01~~2015-04-07开始编写文献综述，并完成2015-04-08~~2015-04-10完成前期工作后，准备着手毕业论文所需的材料2015-04-11~~2015-05-25根据资料和研究的思路进行做实验、表征、数据处理、编写，并将其完成2015-05-26~~2015-06-02提交初稿，进行修改2015-06-05~~2015-06-12答辩，提交所有毕业设计的材料指导教师要求：（签字）年月日教研室主任意见：（签字）年月日院长意见：（签字）年月日毕业设计（论文）审阅评语一、指导教师评语：指导教师签字：年月日毕业设计（论文）审阅评语二、评阅人评语：评阅人签字：年月日毕业设计（论文）答辩评语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字：年月日五、答辩委员会主任单位：（签章）答辩委员会主任职称：答辩委员会主任签字：年月日摘要随着社会的发展和进步,印刷品对于生产和生活的重要性日益明显，人们对印刷品的审美价值和个性化表达要求也在不断提高，同时，随着可变印刷市场和差异化印刷的发展，数码印刷逐渐成为一种潮流。数码印刷已成为印刷企业抢占高档次印刷市场、提升综合服务能力和竞争能力有效手段，数码印刷为印刷企业开启了保持企业利润的持续增长的远航。在这样的市场大环境下，数码印刷实现印刷数据化、标准化、规范化的印刷作业和印刷管理是必然趋势，数码印刷质量控制显得尤为重要。本文通过数码印刷质量控制理论和质量检测理论，分析影响数码印刷品质量和设备性能的因素，确定适合印刷的控制要素，设计印刷质量检测标版和印刷质量控制方法，使用先进的测量仪器EasyTrax测量数据，并用PressOptimizer来分析数据，对数码印刷图文复制过程中色彩的定量描述、色彩数据的精确控制来实现数码印刷高端化和数据化控制的目标，达到通过有效的质量控制方法，提升数码印刷产品质量。关键词：数码印刷；质量控制；标版；EasyTrax；PressOptimizerABSTRACTWiththedevelopmentofoursociety,printplaysamoreimportantroleinproductionandliving,peoplerequiringmuchmoreontheaestheticvalueandpersonaldemandsofprint.Astheappearanceofvariableprintmarketanddifference-makingprint,thedigitalprintingisbecomingatrend,andithelpsprintingcompaniestoincreasetheirabilityofintegratedservicesandcompetitiveness,withwhichtheycanseizetheslap-upmarket.Therefore,thedigitalprintingassuresprintingcompaniesofcontinuedgrowthinprofits.Inthebackgroundofsuchmarket,asthedigitizationandstandardizationduringtheoperationandmanagementofthedigitalprintingistheinevitabletrend,thequalitycontrolforthedigitalprintingisparticularlyimportant.Withthetheoryofqualitycontrolandqualityinspectionforthedigitalprinting,thisthesisanalysisthefactorsofprintqualityandequipmentperformance,todeterminethecontrolelementssuitableforprintinganddesignastandardeditionforprintqualityinspectionandmethodsforqualitycontrol.Besides,usingtheadvancedmeasuringinstruments-EasyTraxfordatameasuringandPressOptimizerfordataanalysising,weachievethedigitalprintingofhigh-endanddigitizationcontrolbythequantitativedescriptionofcolorandprecisecontrolofcolordataduringphotocopyprocessofdigitalprinting,andfinallyimprovethequalityofdigitalprintingproductswiththeeffectivequalitycontrol.Keywords：digitalprinting；qualitycontrol；testform；EasyTrax；PressOptimizer

目录摘要 IABSTRACT 21.1国内外数码印刷及其质量控制的发展 41.1.1国内外数码印刷的发展 41.1.2印刷质量控制的发展 41.2本课题研究内容和目的 51.1.2课题研究的内容 51.2.2课题研究的目的 52数码印刷及其质量控制要素 62.1数码印刷机 62.2质量控制要素 82.2.1数码印刷质量控制要素 82.2.2数码印刷质量控制的原理与方法 93数码印刷质量控制的实现 133.1数码印刷质量控制方案设计 133.1.1数码印刷质量控制标准的选择 133.1.2数码印刷质量控制标版 153.1.3数码印刷质量控制评测软件 163.2数据分析 163.2.1取样 163.2.2数据分析与质量控制的优化 174总结 39参考文献 40致谢 42

1绪论1.1国内外数码印刷及其质量控制的发展1.1.1国内外数码印刷的发展1993年9月Indigo公司和Xeikon公司推出第一台数码彩色印刷机二十几年后，不仅诞生了数码快印业，还以“一张起印，张张不同”的新市场理念，带动了数码印刷及其相关行业的快速发展，适应当今社会个性化发展趋势。2009年后柯达、HPInDigo、Canon、Ricoh系列彩色数码印刷机的不断推陈出新，开启了高质量彩色数码印刷的序幕。eq\o\ac(○,1)国内数码印刷的发展随着我国经济快速、持续的发展，对外贸易额的日益增加，印刷市场不断呈现出多样化、数字化、灵活快速的特点。国内数码印刷市场主要是以短版活为主,以个性化服务作为印刷市场的立足点，在降低成本，提高质量上向国外数码印刷行业看齐,构建一个适合中国数码印刷的商业模式。其市场应用主要集中在个性化印刷、定制包装印刷、按需出版印刷、直邮商函印刷、彩色账单印刷、艺术品复制以及防伪印刷等七个领域。尽管国内数码印刷尽管市场广阔，社会需求多样，但国内数码印刷企业与发达国家相比还没有建立出良好的赢利模式，缺乏行业标准以及配套的数字网络技术，继续提升技术和完善营运模式[1]。eq\o\ac(○,2)国外数码印刷的发展国外印刷市场，特别是发达国家的数码印刷市场，依托数字技术和成熟的网络营销模式，已经形成一个新兴的细分产业，可实现网络化印刷、个性化印刷、可变数据印刷及其联机加工，年增长率保持在20%以上，数码印刷业的发展空间逐步扩大。国外数码印刷从报表、企业画册、客户目录、商务印刷、书刊到药品包装、健康用品和礼品已经普遍采用数码印刷，并用于打样、促销、测试营销等目的，全球市场营业额高达1.2亿美元，是传统印刷营业额的两倍。正如富士施乐快印部总经理林凯诺指出“数码印刷是传统印刷的补充和完善，数码印刷不仅是印刷，还包括更多的增值内容[2]。1.1.2印刷质量控制的发展印刷生产系统是一个以“媒体准备、印前、印刷和印后加工”为生产链，以“质量管理、生产管理和经营管理”为管理链的体系[1]。其中，质量管理是印刷产及其价值体现的关键。因此，印刷质量控制是印刷生产的前提，印刷质量控制的数字

刷生产的前提，印刷质量控制的数字化是印刷企业从数量增长方式向质量增长方式变革的关键[3]。eq\o\ac(○,1)国内数码印刷质量控制目前国内数码印刷蓬勃发展，但数码印刷水平与国外相比尚有差距，技术尚未完全成熟，致使各种数码印刷设备、工艺流程以及印刷质量都不尽如人意。探索数码印刷的质量控制之路，了解数码印刷质量控制的重要性正在成为数码印刷企业的迫切需求[4]。近几年，国内数码印刷企业主要通过加强印刷生产工艺、质量控制和作业方法规范化的基础建设，优化工艺基础和质量控制基础，采用各种测试仪器，检测印刷生产过程控制的参数，建立精细化作业的质量控制方法以及注重应用新技术推动企业的技术创新、产品创新和管理创新等方法提升数码印刷质量[5]。eq\o\ac(○,2)国外数码印刷质量控制国外数码印刷起步早，在质量控制方面也有很多好的策略和方法。数码印刷企业大都以先进的“软件与产品链”为核心，采用数字新技术不断优化数据、完善细节，能够较科学合理地应用先进设备，创新优化印制工艺，提升印刷企业在激烈竞争市场中的竞争力。其印刷质量控制方法已经从数字实现向远程数字实现变革，印刷质量控制水平已经高于传统印刷质量的控制水平。1.2本课题研究内容和目的1.1.2课题研究的内容本文在分析国内外数码印刷及其质量控制现状与发展的基础上，重点探讨数码印刷质量控制的必要性及其控制方法，以数码印刷机及其质量控制要素为基础，从数码印刷质量控制方法的数字化实现出发，设计相关实验，通过实地密度、网点扩大、印刷均匀性、色差及中性灰等方面来控制印刷质量，结合数据测试及数据分析来构建一套数码印刷质量控制的正确方法。1.2.2课题研究的目的目前，数码印刷逐渐成为一种潮流。抢占高档次印刷市场、可变印刷市场和差异化印刷已经成为数码印刷企业提升综合服务能力和竞争能力，满足长远发展需求的手段和利器。本研究的目的是针对数码印刷细分市场中可变数据印刷和个性化印刷的要求，采用对数码印刷图文复制过程中色彩的定量描述、色彩数据的精确控制来实现数码印刷高端化和数据化控制的目标，达到通过有效的质量控制方法，提升数码印刷产品质量和替代传统印刷的目的[6]。

2数码印刷及其质量控制要素2.1数码印刷机近年来，数码印刷机性能不断提升，印刷速度不断加快，图像精度达到或高于传统胶印，新型数码印刷机层出不穷，柯达、惠普、佳能、KM都不断推出高端彩色数字印刷机。HPIndigo5500印刷机是现代高端彩色印刷机的典型代表，采用HPElectroInk液体墨水技术，多达7色印刷的宽广色域、特殊颜色以及专色功能，同时具备了HP专业PANTONE仿真以及配置ICC文件的超强色彩管理，1200dpi的分辨率、零网点扩大效果、数字磨砂以及高清晰置点技术能够准确再现高精细线条和微小文字，获得极高的颜色精度和一致性，印刷质量很高。技术参数如表2-1。表2-1HPIndigopress5500技术参数HPIndigopress5500技术参数印刷速度每小时4000页四色A4图像（双版同印）；每小时8000页双色A4图像（双版同印）；每小时16000页单色A4图像；图像质量分辨率：在八位色彩模式下800、1200dpi；在高清晰度成像模式下2400x2400dpi；加网线数144(sequin)，160，175，180，230lpi承印物尺寸330.2x482.6毫米；图像尺寸317x450毫米；承印材料克重涂布纸：80克纸—350克；厚度：3—16点（70—400微米）非涂布纸：60克纸—320克；厚度：3—16点（70—400微米）印刷技术惠普ElectroInk电子油墨技术HPIndigo油墨标准四色印刷青色、品红、黄色、黑色照片六色印刷青色、品红、黄色、黑色、淡青色和淡品红色HPIndiChrome六色印刷青色、品红、黄色、黑色、橙色和紫色PANTONE色彩·PANTONE授权的HPIndiChrome在机系统6色印刷，使用CMYK及橙色和紫色·PANTONE授权的HPIndiChrome离线油墨混合系统，使用CMYK及橙色、紫色、红色、绿色、蓝色、亮黄色及透明色，用于生成专色·惠普专业PANTONE模拟技术(PANTONE授权、用于四色PANTONE模拟的CMYK值，利用ICC配置文件为具体印刷机和介质组合提供最佳模拟值）HPIndigo特效油墨HPIndigo数码亚光油墨纸张输入系统四个纸盒：三个纸盒每个180毫米（合计6000页120克纸）专用作业纸盒：1个70毫米（700页120克纸）所有纸盒均支持各类承印物纸张输出系统标准自动双面印刷主堆叠纸盒的堆叠高度为600毫米，可错位堆叠作业（6000页120克纸）校样纸盒堆叠高度为60毫米（600页120克纸）印刷引擎尺寸高：2075毫米；宽：3950毫米；长：2281毫米印刷机重量2635千克数码前端技术参数体系结构集成GlobalGraphicsHarlequin在机RIP的HPPressProductionManager，以及可选用于提供可扩展RIP能力的附加HarlequinRIP的扩展功能软件平台MicrosoftWindowsXPProfessional硬件平台2.8GHz奔腾4处理器，17英寸纯平显示器，DVD-RW/CD-RW，160GB系统硬盘，1GB基本内存，图像存储磁盘—320GB（2个160GB驱动器）支持的格式和标准PostscriptLevel3，PDF1.5和1.6，PDF/X-1a:2001，PDF/X-3:2002，TIFF，JPEG，EPS，PPML，JLYT可选的设备/配置扩展的色彩能力五、六和七色印刷；HPIndigo油墨混合系统HPRIP扩展包最多增加四个附加HarlequinRIP，用于并行处理所有作业类型数码前端HPIndigoProductionManager；HPIndigo可扩展RIP解决方案；采用Creo支持的HPIndigoProductionStreamServer附加堆叠单元多达3个附加堆叠模块，每个模块容量为6000张120克纸。多个堆叠器可实现连续印刷（印刷时卸载）。HPIndigoYoursTrulyDesigner全彩色个性化应用软件；提供有90天试用版本HPIndigoPhotoEnhancementServer快速、自动图像锐化、平滑、对比度增强和阴影增强HPIndigopress5500支持68ppm（页分钟）全色印刷、136ppm双色印刷和272ppm单色印刷，并且不受介质类型或厚度限制，可进行连续印刷，可在不同作业、打样和介质类型之间实现无缝转换，无需调整地最大程度地减少接触纸张的机会，快速高效地进行印刷。一名操作员可同时操作两台机器，集成具有JDF功能的端到端自动工作流，全面自动化程度降低了操作员干预程度，让生产率很高。On-press快速墨水更换系统(OFIR)可以免去印刷过程中因改变颜色而导致的停机换墨，多样化数字前端选项(DFE)使工作流更加灵活并且可以扩展处理性能，油墨回收系统能降低油墨消耗和浪费，保证了印刷业务的高利润。本文，采用杭州日报盛元印务的HPIndigopress5500为研究目标，研究设备在满足数码影像服务、商业印刷服务、书籍印刷服务方面的印刷质量控制。2.2质量控制要素2.2.1数码印刷质量控制要素印刷品质量是指印刷品各种外观特性的综合效果。从复制技术角度来看，数码印刷品质量必须以“忠实还原原稿”为标准。在数码印刷生产中质量控制的密度、网点扩大、印刷均匀性控制、色差和中性灰为质量控制要素。eq\o\ac(○,1)实地密度实地密度是指印品上网点面积覆盖率为100%，即印品上被墨层完全覆盖的部分的密度。实地密度与墨层厚度相关，控制四色油墨实地密度不仅能够确保印刷产品的反差，印刷色彩的饱和度以及网点再现，而且能够为数码印刷色彩管理奠定良好基础。若实地密度不佳就会带来色彩不准、网点不良等问题[10-14]。eq\o\ac(○,2)网点扩大网点扩大是指印刷过程中网点大小的变化，在确定的实地密度条件下，印刷网点适当增大是正常的。[]但必须将网点扩大控制在允许范围内，才能够确保印品阶调再现性和色彩再现性。eq\o\ac(○,3)均匀性均匀性是衡量印刷品质量的重要指标。单张数码印刷品在不同位置的均匀性，是印刷机印刷状态稳定性的重要指标，如周向与轴向上的网点密度均匀性。此外，同一批次印刷品的均匀性，反映出数码印刷机同一批次印刷品质量的稳定性以及连续生产能力。eq\o\ac(○,4)色差色差是指印刷产品与标准样之间的颜色差异。色差是印刷产品质量评价的关键指标，是印刷客户关注的焦点。色差控制好，产品质量高、企业质量好，反之色差控制不好，客户抱怨退货多，企业竞争力就弱。eq\o\ac(○,5)中性灰中性灰平衡是分色制版和印刷时三原色油墨量比例是否适当的尺度。灰平衡的好坏直接反映出数码印刷的工艺水平，反映出印刷企业的员工技术水平。2.2.2数码印刷质量控制的原理与方法数码印刷质量控制主要有密度控制和色度控制两类，其原理分述如下：eq\o\ac(○,1)密度测量的原理密度测量是指测量在整个可见光谱范围的反射/透射光量的大小，通过这个反射/透射光量的与入射光量的比例来反映所测目标色彩数值[]。密度测量主要采用密度计来完成，在本毕业设计的实验中，采用新型EasyTrax来进行。EasyTrax（如图2-1所示）是测量可见光谱内不同波段的反射光量，通过计算来获得密度值，其采集的光谱波段数据多，精确度高。图2-1EasyTraxeq\o\ac(○,2)色度测量的原理色度测量是指在整个可见光谱范围的测量各个波段的光谱反射率，并计算三刺激值以及样本色度值。在印刷工业中，色度测量主要采用CIELab空间作为颜色测量空间，通过色差△E来反映色彩之间的差异[9]。色度测量通过Lab、△E(色差)或△a，△b，△L来描述色彩差异。色差与人眼视觉的关系如表2-2所示：表2-2人眼对色差的敏感程度色差感觉色差的程度0.0～0.5感觉轻微（微小色差）0.5～1.5感觉轻微（微小色差）1.5～3.0可以感觉（小色差）3.0～5.0感觉明显（较大色差）5.0以上感觉强烈（大色差）本次毕业设计，采用EasyTrax进行色度测量，可直接获得多个样本的颜色质量及其色差值，测量速度快，精度高，能更准确的控制印品的质量。三、数码印刷质量控制的方法目前，数码印刷质量控制大多数采用印刷质量控制标版和基于测试仪器的数据测量方式，降低了对人员素质与经验的要求，提高了控制数据的准确性[]。eq\o\ac(○,1)印刷质量控制标版印刷质量控制标版是指为了评定彩色图像印刷品质量而设计的，由各种主观和客观印刷质量评价要素组成的图像，以GATF标版为例，如图2-2所示。标版内容通常包括各种信号条和控制条、套准标记、色彩管理图表、灰平衡图表、网点梯尺以及ISO标准图像等。图2-2GATF标版eq\o\ac(○,2)质量控制数据的测量本毕业设计的数据测量采用EasyTrax来进行。EasyTrax可自动测量获得密度数据，如各色印刷油墨的实地密度、网点扩大、均匀性、色差及中性灰等，以及色度数据，如Lab、△E。（1）EasyTrax密度测量EasyTrax密度测量与传统反射密度计不同，它是根据光谱相应的不同对三原色油墨分别定义一个波段范围(宽度)，并在其中取点测量光谱反射光量的大小，具有更高的准确性；测量视觉密度时，测得的是整个可见光谱范围的反射光量的大小，采集的光量更充分，精确度更高。总体而言，EasyTrax测得的仍是一组反射光量的大小值，只不过这个反射光量大小是由可见光谱内不同波段的反射光量累加得到的。然后仍是根据反射率进行计算得出密度值。不同颜色的密度是根据该颜色补色所对应的波段内的反射率计算得出，因此可以更改不同的波带密度，实现在一台密度计上分别测量窄波带和宽波带密度值，这是传统的滤色片密度计所不能做到的，特别适用于对专色密度的测量。（2）EasyTrax光谱测量EasyTrax光谱测量把色彩作为一种不受观察者支配的物理现象进行测量。测量的是一个物体的整个可见反射光谱，在可见光谱范围内逐点测量，然后对反射光谱进行积分求和得到三刺激值，这里的积分实际上仍然是—个累加的过程。使用EasyTrax进行色度测量时，用CIELab空间作为颜色测量空间。通过仪器的测量可以直接获得△E(色差)，△a，△b，△L的值。而△E可以综合反映该色块的总体颜色状况，因此可以通过该仪器有效地控制印品颜色质量状况。机长目测色差范围有限，△E>6才能察觉，而彩盒色差的基本要求△E<4，因此配合仪器使用，能很快的读出数值，再进行局部的调整，便能更准确的控制印品的质量。EasyTrax测量用于四色基本原色控制的入门级半自动解決方案。根据设置的目标显示密度数据，以便轻松确定需要更改的地方。同时还可以用于评估光谱数据的高级半自动解决方案。可使两面印刷印刷机借助CMYK、多彩色或N色彩中的任一工作流程，支持多达8中配备高级ISO/G7模块的油墨设备。课测量特殊色彩进行光谱评估。进一步实现标准化和自动化的理想解决方案。四、数码印刷质量的影响因素1、数码印刷设备在数码印刷生产中，设备的正常运转，各类辅助设备的合理使用以及相互之间的匹配会在一定程度上影响印刷产品质量。一件数码印刷产品需要很多工序来完成，设备好坏会导致工艺流程的合理程度，影响印刷产品质量，保证设备正常运转是保证印刷产品质量的前提。2、印刷材料印刷材料是印刷产品的载体。在本研究的数码印刷生产中，墨粉和承印材料时最重要的印刷材料。其中，墨粉的颗粒、着色力以及附着牢度直接决定了复制图像的分辨率、色彩饱和度和产品耐久性。而纸张的吸墨性、平滑度、白度，直接决定了印刷产品的色彩再现、网点扩大和色偏。3、印刷环境印刷环境包括印刷等各工序生产过程中的环境温度、湿度、尘埃度以及照明光等诸多环境因素，这些因素将会在各道工序影响印刷产品质量。在数码印刷中，环境湿度的变化将直接导致纸张吸水或是失水，造成纸张变形，影响印刷过程的走纸与套印，使印刷产品质量降低；温度的变化以及印刷环境尘埃度的大小对于墨粉与纸张的各项性能也有一定的影响，会对印刷产品表面色彩均匀等质量要求产生不同程度的影响，使印刷产品质量出现不同程度的降低。4、各因素间的相互关系印刷设备与印刷材料必须适配，只有在印刷设备的使用范围内，印刷材料才能发挥出最大优势。比如数码印刷机对纸张的大小、纸张厚度有要求。只有符合设备要求的材料，才能印刷出好产品。不符合设备要求，材料再好都无济于事。总之，印刷材料、印刷设备、印刷环境三者相互制约、相互影响。只有三者之间的合理匹配，才能印刷出一件好的印刷品。

3数码印刷质量控制的实现3.1数码印刷质量控制方案设计本毕业设计所设计的数码印刷质量控制方案，如图3-1所示。定期抽取正常印刷生产的样张定期抽取正常印刷生产的样张采用密度计或Easytrax测量数据数据分析和比对应用POPC评测结果并优化选定标准、设计并制作测试标版图3-1数码印刷质量控制方案3.1.1数码印刷质量控制标准的选择目前，我国数码印刷还没有制定相关行业标准。本毕业设计采用国际主流的ISO12647-2标准来作为数码印刷质量控制的标准，其相关参数如下：一、纸白参数在ISO12647-2标准中，纸白参数的标准如表3-1所示：项目纸型Lab有光涂料纸93(95)0（0）-3（-2）亚光涂料纸92（94）0（0）-3（-2）无涂料纸（白）92（95）0（0）-3（-2）无涂料纸（微黄）88（90）0（0）6（9）允差±3±2±2基准值94.8-0.92.7表3-1纸白参数表

其中：L（亮度：0～100）、a（127～-128，红—绿）、b（127～-128，黄—蓝）。在实际生产中，我们要选用与上表尽可能相接近的纸张类型作为参考。二、油墨实地密度在ISO12647-2标准中，对CMYK四色油墨的实地密度进行了规范，标准的CMYK四色油墨标准实地密度值，如表3-2所示。表3-2.四色油墨标准实地密度油墨CMYK密度1.45-1.551.40-1.501.35-1.451.65-1.75三、网点扩大值：在ISO12647-2标准中，四色油墨的标准网点扩大值，如表3-3所示。表3-3.标准网点扩大值网点CMYK259.39.39.312.15014.314.314.3177512.312.312.313.4四、色度标准本次测试的色度标准采用ISO12647-2，油墨四原色及二次色的标准如表3.4所示。表3-4原色和二次色标准色度值颜色LABC55-37-50M4874-3Y89-593K1600R476848G50-6547B2422-263.1.2数码印刷质量控制标版本次测试根据盛元实际生产要求，结合GATF标版，专门设计了适合数码印刷的质量控制标版，以确保质量控制过程简便、有效。所设计的平网测试标板和动态测试标版如图3-2所示。一、平网测试标板平网测试标板包括12个测试区，每个测试区分别放置25%、50%、100%的CMYK四色色块，用来准确评价的印刷机状态。而动态测试标板包括一系列测试块以及测试图来测定实地密度、网点扩大等值的。动态测试标版主要有4个部分：1、控制条：控制条由2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、100%的CMYK色块以及100%的RGB色块组成。控条可以监测并控制实地密度、网点扩大、色差等印刷质量要素[]。2、灰梯尺：连续调灰梯尺主要用于判断印刷均匀性，旁边的色块可以用来控制网点扩大。3、中性灰导表：用于制作灰平衡曲线，从而控制灰平衡。4、主观评价图：主观评价印刷情况。（a）平网测试标版（b）动态测试标版图3-2测试标版3.1.3数码印刷质量控制评测软件本毕业设计的数码印刷质量控制评测采用爱色丽的PCPO（PrintCheck和PressOptimizer）软件来进行。一、PrintCheck：PrintCheck是爱色丽专门为中小型厂商的质量控制需求而设计，主要测试印刷密度、印刷反差、网点扩大和网点面积、印刷基本色和复合色、灰平衡、油墨吸收性和纸张指数等参数，并与设定标准比较来判断印刷数据是否在规定的标准内，以及在印刷开始时是否需要校准。PrintCheck软件可与爱色丽的528、530，SpectroEye以及EasyTrax和IntelliTrax自动扫描设备配合使用。二、PressOptimizerPressOptimizer是进行有效流程控制和印刷标准化的优化软件。支持G7、SWOP、PSO、ISO12647-2,12647-3等标准，并可由用户设定内部容差标准。PressOptimizer能够快速准确地确定最佳的印刷密度，分析灰平衡，测量网点扩大和网点面积，检查印刷基本色和复合色，生成CTP校正曲线，油墨控制，确定最佳印刷反差。3.2数据分析3.2.1取样按照所设定的方案和目标，本毕业设计跟随生产过程，对HPIndigo5500数码印刷机稳定性和印刷适性进行了相同纸张、相同周期的测试样张输出，取样情况如表3-5所示，共取样15张。表3-5取样情况时间样张编号PIPBLANKET温度湿度2015-5-239:301146371463518372015-5-2313:302183361803420.2352015-5-2315:523193001899819.9332015-5-248:334271322683016.1382015-5-2411:305281632786117.9352015-5-2414:386339843368218.8352015-5-279:19752019586916.6332015-5-2712:05859341741819.6312015-5-2716:529632041128120.4312015-5-288:2310677131579015.7332015-5-2813:5711708631894019.3282015-5-2817:3012712711983419.2302015-5-299:10131102630217.7302015-5-2913:131418922808419.6312015-5-309:0415163564254816.629每个样张测量两个区域的数据，供评价和优化用，共测量数据30组，测量位置如图3-3所示。测试条1测试条1测试条2图3-3数据测量的位置分布3.2.2数据分析与质量控制的优化本过程主要通过PressOptimizer软件进行分析及优化，首先我们设置参数如图3-4所示。图3-4PressOptimizer软件参数界面然后根据软件的向导提示进行数据的分析以及补偿优化处理。一、实地密度表3-6是参照标准的CMYK四色油墨标准密度值。表3-6.四色油墨标准密度油墨CMYK密度1.45-1.551.40-1.501.35-1.451.65-1.75本次测试采用EasyTrax在测试标版上测量测试条1和测试条2的实地密度，如表3-7所示。表3-7实地密度（a）测试条1的实地密度序号颜色CMYK11.501.431.041.7821.461.401.021.7131.481.401.031.6641.491.421.051.7251.381.461.051.6961.401.451.031.6571.531.491.041.7681.521.501.051.8391.561.451.091.74101.521.471.071.72111.491.481.051.71121.551.451.061.69131.491.411.051.71141.521.571.071.68151.551.451.061.75平均值1.501.461.051.72

（b）测试条2的实地密度序号颜色CMYK11.511.401.031.7621.491.411.031.6931.471.381.031.6341.481.411.051.7251.341.441.051.7361.281.420.991.4371.511.431.051.7281.521.481.031.7891.501.411.081.73101.501.441.061.70111.451.451.051.68121.511.421.051.66131.531.451.041.78141.501.481.071.71151.531.461.071.76平均值1.471.431.051.70（c）测试条1和测试条2的平均实地密度与标准实地密度的比较项目颜色标准实地密度测试条1的平均实地密度测试条2的平均实地密度结论C1.45-1.551.501.47测试条1和测试条2的C实地密度都在标准范围之内，符合印刷质量要求；M1.40-1.501.461.43测试条1和测试条2的M实地密度都在标准范围之内，符合印刷质量要求；Y1.35-1.451.051.05测试条1和测试条2的Y实地密度都比标准范围要小0.3~0.4，在印刷时应该加大Y墨的墨量，使实地密度达到要求；K1.65-1.751.721.70测试条1和测试条2的K实地密度都在标准范围之内，符合印刷质量要求；从上述测试结果可知，CMYK四色油墨的实地平均实地密度中C、M、K三色实地密度值均在油墨标准实地密度值的范围内，但是Y得实地密度比标准值小了0.3~0.4，没有达到标准实地密度的要求。在印刷时加大Y墨的实地密度，通过补偿，我们得到的实地密度如下表3-8所示（抽取5张样张）；表3-8补偿后的实地密度序号颜色CMYK11.501.401.341.6921.481.411.361.6931.481.381.381.6741.491.411.381.7251.511.441.351.73平均值1.491.411.361.70标准值1.45-1.551.40-1.501.35-1.451.65-1.75通过以上数据我们可以知道，补偿后实地密度达到标准范围。二、网点扩大：本次测试采用EasyTrax测得网点的反射密度和实地密度，再根据公式（1）所示的Murray-Davies公式计算网点扩大值：（1）式中：a为所测印刷品的网点面积率；Dt为所测印刷品的网点反射密度；Do为所测印刷品的实地密度。采用EasyTrax测量所获数据，，对照表3.9的标准数据，应用PressOptimizer软件，重点分析实际测试30组样本中，对印刷质量影响关键的CMYK的5%、25%、50%、75%、95%的网点扩大状态，测试结果如图3.5所示，其中N表示实际网点，A表示目标网点扩大值，M表示实际测量网点扩大值，△表示目标值和实际值的偏差，其中绿色字表示在容差范围内，红色字表示在容差范围之外。表3-9标准网点扩大值网点CMYK52.02.02.03.0259.39.39.312.15014.314.314.3177512.312.312.313.4953.43.43.43.5（a）未补偿C网点扩大（b）未补偿M网点扩大（c）未补偿Y网点扩大（d）未补偿K网点扩大图3.5未补偿网点扩大状态从上述测试结果可知，未补偿前CMYK的网点扩大较差，其中M、K两色的5%、25%、50%、75%处的网点扩大值偏大比较严重（数据显示为红色数字，图中超过底色的范围处），而C色25%亮调区网点扩大为12.8%，超过标准网点扩大值9.3%，这在印品上反映出亮调区域颜色偏暗。而5%的Y标准网点扩大为2%，实际网点扩大为5%，远远超过容差范围。同时，从图中可知，所有网点的稳定性不好，部分网点偏差达10%以上，会造成不同时间所印制的相同印品存在较大色差。根据上述数据分析，按照所参照标准对网点扩大进行补偿后，补偿曲线如图3-6所示，补偿后的网点扩大如图3-7所示。图3-6补偿曲线（a）补偿后C网点扩大（b）补偿后M网点扩大（c）补偿后Y网点扩大（d）补偿后K网点扩大图3-7补偿后网点扩大状态由上图可知，补偿后C、Y都已经符合网点扩大的要求，而M色5%处网点扩大还超过标准范围，K色补偿后网点扩大依然很严重，需要继续补偿。三、均匀性：本次测试的均匀性分析从密度和网点两方面进行。（1）密度均匀性：表3-10数据及图3-8我们可以得到各样张实地密度与平均实地密度之间的差值。表3-10测试条实地密度均匀性（a）测试条1实地密度差测试条1实地密度均匀性序号各颜色密度差样张序号△C△M△Y△K10.00-0.03-0.010.062-0.04-0.06-0.03-0.013-0.02-0.06-0.02-0.064-0.01-0.040.000.005-0.120.000.00-0.036-0.10-0.01-0.02-0.0770.030.03-0.010.0480.020.040.000.1190.06-0.010.040.02100.020.010.020.0011-0.010.020.00-0.01120.05-0.010.01-0.0313-0.01-0.050.00-0.01140.020.110.02-0.04150.05-0.010.010.03（b）测试条2实地密度差测试条2实地密度均匀性序号各颜色密度差样张序号△C△M△Y△K10.04-0.03-0.020.0620.02-0.02-0.02-0.0130-0.05-0.02-0.0740.01-0.0200.025-0.130.0100.036-0.19-0.01-0.06-0.2770.04000.0280.050.05-0.020.0890.03-0.020.030.03100.030.010.01011-0.020.020-0.02120.04-0.010-0.04130.060.02-0.010.08140.030.050.020.01150.060.030.020.06（a）各样张测试条1四色油墨实地密度（b）各样张测试条2四色油墨实地密度图3-8样张测试条的四色油墨实地密度根据表3-10和图3-8们可以知道不同样张之间密度稳定性基本良好，其中Y密度的均匀性最好，测试条1的最大密度差为0.04，试条2的最大密度差为0.06，其次为M和C，M试条1的最大密度差为0.11，试条2的最大密度差为0.05；C试条1的最大密度差为0.12，试条2的最大密度差为0.19。而K的密度均匀性最差，试条1的最大密度差为0.11，试条2的最大密度差为0.27。由此可得，密度均匀性良好。（2）网点均匀性：网点均匀性以网点扩大峰值的50%网点为为基准，表3-11是根据测量数据的计算结果。表3-11CMYK50%处网点扩大样张序号CMYK118.426.718.632.3219.925.920.232.9315.226.915.331.3419.327.618.432.4513.924.914.528.2615.723.915.329.3714.325.315.829.9816.923.718.931.0912.227.913.731.11011.226.515.834.51114.523.712.931.61213.119.514.832.11319.026.210.834.51415.124.812.633.21517.526.79.436.31614.729.910.636.91713.420.814.630.31815.121.114.330.61914.123.617.531.02016.024.720.933.92112.227.815.831.62216.124.617.932.82314.726.914.634.32412.227.515.835.82515.324.212.634.32612.226.613.936.92714.127.611.734.82811.525.99.931.62916.127.87.832.33014.119.85.932.9平均值14.925.314.432.7（a）50%处C未补偿网点扩大均匀性（b）50%处M未补偿网点扩大均匀性（c）50%处Y未补偿网点扩大均匀性（d）50%处K未补偿网点扩大均匀性图3-950%处未补偿网点扩大均匀性从上图可知CMYK四色50%处的网点稳定性不佳，上下波动较大，得到的各个样张的网点均匀性较差。根据上述数据分析，按照所参照标准对网点扩大进行补偿后，CMYK的网点再现的均匀性结果如下：

表3-12补偿后网点扩大均匀性样张序号CMYK114.616.716.822.5214.515.917.422.3314.816.916.621.2414.517.617.622.6513.914.916.720.7614.315.915.921.2714.215.316.820.7814.516.717.721.2914.915.916.821.11014.316.515.822.21114.414.717.321.51213.917.516.922.61314.316.215.822.31414.714.816.622.11514.616.717.422.21614.516.915.721.71714.516.816.520.91814.615.115.821.81914.316.617.521.52014.314.716.921.92114.417.815.820.72214.714.617.921.82314.516.916.621.52414.717.515.820.82514.514.216.622.32614.316.617.221.92714.517.117.721.82814.115.916.821.62913.817.816.720.33014.116.816.921.9平均值14.416.316.821.6(a)C-50%处网点扩大均匀性(b)M-50%处网点扩大均匀性(c)Y-50%处网点扩大均匀性（d）K-50%处网点扩大均匀性图3-10补偿前后50%网点扩大均匀性比较由以上数据以及图3-10我们可知，补偿后网点均匀性比补偿前网点均匀性要好很多。四、色差：（1）纸白参数在ISO12647-2标准中，纸白参数为：L（95.0）、a（0.0）、b（-2.0）。其中：L（亮度：0～100）、A（127～-128，红—绿）、B（127～-128，黄—蓝）测试样张的白度如图3.11所示。图3-11纸张白度测试结果表明：测试纸张白度基本符合测试要求。（2）CMYK油墨的色差本次测试的标准采用的是FOGRA/ISO12647-2，油墨四原色及二次色的标准如表3-13所示。

表3-13原色和二次色标准色度值颜色LabC55-37-50M4874-3Y89-593K1600R476848G50-6547B2422-26CMYK原色的测试结果分别如图3-12所示。（a）C色的色差（b）M色的色差（c）Y色的色差（d）K色的色差（e）原色色差图3-12各色版四色色差从上述测试结果分析可知：CMYK（黄品青黑）四色油墨中，CYK三色墨的全部样张平均色差分别为2，2.2，0.8，与标准非常接近。而M墨的平均色差达到了6.7，与标准相差非常大。根据色差公式：（2）其中，△L=L样品－L标准(表示明度差异)；△a=a样品－a标准(表示红/绿差异)；△b=b样品－b标准(表示黄/蓝差异)；△E总色差的大小。若△>0表示偏白，△L<0表示偏黑；若△a>0表示偏红，△a<0表示偏绿；若△b>0表示偏黄，△b<0表示偏蓝。比较M墨的Lab色度值（50，75.2，3.3）与标准值（48，74，-3）可知，M墨的色相偏黄。因此，在正常印刷时HPIndigopress5500的印刷品都会偏红。采集多个样张的测量数据稳定性不好，其中CMYK的色彩偏差幅度（最高值和最低值之差）分别为1.3、4.5、3.2、2.7。即M色的色彩稳定性最差、Y次之，C、K的色彩稳定性较好。人眼能明显感觉到M、Y色的色偏。二次叠印色的测试结果如图3-13所示。（a）R色的色差（b）G色的色差（c）B色的色差（d）二次色色差图3.13二次叠印色色差从上述测试结果可知：在当前印刷条件下，RGB（红绿蓝）的色度与标准之间存在较大偏差,平均色差分别达到了9.2、11.0、7.8。即，RGB色都与标准色存在较大的偏差。根据上述数据分析，按照所参照标准进行相关校正和补偿后，CMYK的色差结果如下：图3-14补偿后色差补偿后的色差都在标准的容差范围内。五、中性灰：测量中性灰的目的是为了得到灰平衡，从而解决偏色的调节方法。理论上C、M、Y混合可以得到意义上的黑色，从而真实还原图象的色彩、层次及反差，但是实际上印刷时，我们要通过灰平衡印刷测试块，找出每个灰平衡色块中Lab值的a和b最接近0的相对应的CMY值，若有几组数据的ab值都接近与0，则选择色差最小的那一组。我们对15张样张进行测量分析得到最接近中性灰的CMY的平均值见表3-14。表3-14中性灰平衡点三原色L*a*b*C-7Y-6M-587.95-0.17-2.88C-15Y-14M-1281.510.24-1.55C-30Y-28M-2468.690.120.16C-40Y-36M-3261.010.240.22C-50Y-40M-4254.39-0.110.45C-60Y-50M-5443.701.360.06C-70Y-60M-6236.560.75-0.61C-80Y-74M-7629.120.630.33通过上表我们可以得到灰平衡曲线，如图3-15图3-15灰平衡曲线结合图20和表20，我们可以知道CMY分别为（7，5，6）、（15，12，14）、（30，24，28）、（40，32，36）、（50，42，40）、（60，54，50）、（70，62，60）、（80，76，74）时达到灰平衡。根据上述数据分析，按照所参照标准进行相关校正和补偿后，CMYK的中性灰结果如下：表3-15补偿后中性灰平衡点CL*a*b*C-7Y-6M-587.85-0.12-0.56C-15Y-14M-1281.540.14-1.03C-30Y-24M-2267.960.21-0.17C-40Y-36M-3460.820.200.16C-50Y-46M-4453.94-0.161.02C-60Y-54M-5242.771.050.64C-70Y-64M-6235.580.92-0.15C-80Y-74M-7229.340.36-0.28图3-16补偿后灰平衡曲线

4总结本研究以印刷的惠普数码印刷机的质量控制方法研究为目标，通过15天的连续样张采集、数据测量和分析，参照ISO12647-2标准，找到了惠普数码印刷机在实地密度、网点扩大、色差以及中性灰方面存在的问题，并采用最新的PCPO软件以及密度控制和网点扩大补偿方式对所存在问题进行了校正，解决了所存在的问题，获得如下结论：一、数码印刷质量控制的实现，首先要应用现代色彩管理技术替代传统色彩控制技术，应用全面反映印刷状态的综合测试标版替代简单的印刷控制条与色彩控制条，采用色差数据代替复杂的印刷质量参数，运用多种新测试仪器检测印前印刷印后中各个过程的控制数据和实际作业状态，保证设备、材料及其数据与网点传递处于稳定可靠状态。其次需要根据产品类型确定印刷产品质量目标参数，并根据这些目标参数延伸出各个生产过程的质量控制参数以及这些参数获取与可靠性评价的方法。二、采用数字化质量控制方法可以保证数据从原稿到复制品在规定容差内的准确传递，使印刷质量控制完全依靠数据，使数据控制印刷过程，规范作业过程，实现印刷质量控制的可重复性。三、应用先进的测试仪器和P