一种预测印刷品干燥过程颜色变化的方法

摘要

本发明公开了一种预测印刷品干燥过程颜色变化的方法,本发明的方法是针对一种纸张和油墨组合，先利用展色仪打样的方法，检测样条上色块在干、湿两种状态下的光谱反射率，利用最小二乘法线性拟合建立映射关系；印刷所述纸张油墨组合后，检测湿状态下实地色块的光谱反射率，根据映射关系计算干状态下的光谱反射率，再计算出色度值和密度值。本发明解决了印刷过程中，被检测色块处于湿状态，印刷工人无法便捷、准确地预测色块干燥后的色度值和密度值，因此无法准确地调整墨量使干燥后的印刷色尽量接近标准或客户要求的难题。

说明书

技术领域

本发明涉及印刷过程质量检测与控制技术领域，具体的说涉及纸张印刷油墨后，油墨由湿变干所引起的颜色变化的预测方法。

背景技术

为了控制印刷品的颜色复制效果，对于一种纸张油墨组合，印刷工人需要调整墨量大小，使干燥状态下的纸上实地色块的颜色尽可能接近标准色度值要求，使专色颜色尽可能接近客户指定的色度值要求或客户指定的样张色。为了方便使用，作为一种替代的方法，有时生产规范或客户要求工人通过调整墨量使纸上实地色块的密度值接近指定要求。

然而，油墨干燥是一个比较缓慢的过程，印刷工人在生产过程中抽检样张时油墨还处于湿的状态，而油墨从湿变干的过程墨层的颜色会发生明显的变化，相应的色度值和密度值也发生变化。印刷工人需要根据湿状态下检测得到的色度值和密度值预测干燥后的色度值和密度值，再调整输出墨量，使预测值尽量接近指定要求，因此油墨干燥过程颜色变化的预测是否准确对印刷质量控制有重要的影响。

现有的一种方法是在检测仪器上添加偏光镜，带有偏光镜的密度计检测同一色块在湿、干两种状态下的密度值基本相同，然而带偏光镜的密度计检测得到的密度值与不带偏光镜的密度值不同，并且带偏光镜条件下检测到的色度值不符合标准要求。现有的另一种方法是通过实验测定一种纸张油墨组合在一定墨层厚度时，干、湿两种条件下的密度差异；在印刷过程中，通过检测湿状态下的色块密度，根据干湿密度差预测干状态下的密度值，但是印刷过程中墨层厚度是不确定的，干湿密度差也不同，按照同一密度差去补偿存在较大误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：印刷过程中，被检测色块处于湿状态，印刷工人无法便捷、准确地预测所述色块干燥后的色度值和密度值，因此无法准确地调整墨量使干燥后的印刷色尽量接近标准或客户要求。

针对上述实际情况，提出一种先建立一种纸张油墨组合在干、湿两种状态下光谱反射率的关系函数，印刷时通过检测油墨在湿状态下的光谱反射率，根据关系函数计算干状态下的光谱反射率，再计算L^*a^*b^*值和密度值，解决检测湿状态色块无法准确地预测干燥后颜色的问题。

本发明的方法是针对一种纸张和油墨组合，先利用展色仪打样的方法，建立干、湿两种状态的光谱反射率的关系函数；印刷所述纸张油墨组合后，检测湿状态下实地色块的光谱反射率，根据关系函数计算干状态下的光谱反射率，再计算出色度值和密度值。具体包括以下步骤：

步骤(1)对于一种纸张和油墨的组合，按所述油墨在所述纸张上的印刷墨层厚度要求，利用展色仪进行墨色打样，墨色打样后5分钟内视为油墨处于湿的状态下，检测样条上色块的光谱反射率分布ρ₀,所述的印刷墨层厚度要求为0.75～1.5微米；

步骤(2)等待24小时后，即视为干燥状态，再次检测步骤(1)所述的样条上色块的光谱反射率分布ρ₀′；

步骤(3)以步骤(1)所述的湿状态下的光谱反射率分布ρ₀的每一波长为λ处的光谱反射率ρ₀(λ)为自变量，以步骤(2)所述的干燥状态下的光谱反射率分布ρ₀′的相应波长为λ处的光谱反射率ρ₀′(λ)为因变量，利用最小二乘法进行线性拟合得到关系函数f；

步骤(4)印刷机利用步骤(1)所述的纸张和油墨进行印刷时，在印刷过程中，检测处于湿状态下的实地色块的光谱反射率分布ρ，以ρ的每一波长为λ处的光谱反射率ρ(λ)为自变量，利用步骤(3)所述关系函数f，计算干燥状态下的光谱反射率ρ′(λ)，由各个波长处的光谱反射率ρ′(λ)组成实地色块在干燥状态下的光谱反射率分布ρ′，再计算L^*a^*b^*值和密度值。其中L^*a^*b^*值指国际照明委员会推荐的CIE>*a^*b^*空间的颜色坐标值，计算L^*a^*b^*值采用成熟的技术，如GB/T>

本发明的有益效果：对于同一纸张油墨组合，在不同墨层厚度时，干、湿两种状态下密度变化、色度变化不同，但各波长处的光谱反射率保持良好的线性关系，因此本发明所述的方法只需检测湿状态下色块的光谱反射率分布，不仅可以获得湿状态下的色度值、密度值，还能准确地预测出干燥后的色度值和密度值。相比于现有的方法，不仅效率高，而且预测准确性好，有助于印刷颜色的正确控制。

附图说明

图1为本发明的预测印刷品干燥过程颜色变化的方法实现流程图

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。

对于一种给定的纸张油墨组合，印刷工人需要调整墨量，使印张上的墨色符合标准规范或客户指定的颜色要求。然而标准规范或客户指定的是油墨在干燥状态下的颜色要求，而印刷生产过程中工人只能检测处于湿状态下的色块，因此需要一种能方便、准确地利用湿状态下检测的结果预测干状态下的颜色表现的方法。

对于同一纸张油墨组合，在不同墨层厚度时，干、湿两种状态下密度变化、色度变化不同，但光谱反射率保持良好的线性关系，因此本发明提出的一种预测印刷品干燥过程颜色变化的方法，针对一种纸张和油墨组合，先利用展色仪按照一定的墨层度要求，制作油墨色样，检测湿状态下色样的光谱反射率分布，待油墨干燥后，再检测干状态下的光谱反射率分布，建立干、湿两种状态下的光谱反射率的关系函数；印刷所述纸张油墨组合后，利用检测到的湿状态的印张色块的光谱反射率，根据关系函数计算干状态的光谱反射率，再计算出色度值和密度值，实施流程如图1所示。本发明所述方法包括以下步骤：

步骤(1)对于一种纸张和油墨的组合，按接近所述油墨在所述纸张上的一般印刷墨层厚度要求，例如，纸张为铜版纸，油墨为胶印亮光油墨时，青墨厚度约为0.85微米、品红色墨厚度约为1.0微米、黄色墨厚度约为1.5微米、黑色墨厚度约为0.75微米，利用展色仪进行油墨颜色打样，墨色打样后5分钟内视为油墨处于湿的状态下，检测样条上色块的光谱反射率分布ρ₀；

步骤(2)等待24小时后，即视为干燥状态，再次检测步骤(1)所述的样条上色块在干燥状态下的光谱反射率分布ρ₀′；

步骤(3)以步骤(1)所述的湿状态下的光谱反射率分布ρ₀每一波长为λ处的光谱反射率ρ₀(λ)为自变量，检测到的光谱反射率分布所处波长范围和间隔取决于仪器本身，如美国生产的爱色丽528分光密度计的波长范围为400nm至700nm，间隔为10nm,以步骤(2)所述的干燥状态下的光谱反射率分布ρ₀′对应波长为λ处的光谱反射率ρ₀′(λ)为因变量，利用最小二乘法线性拟合得到关系函数f,所述的利用最小二乘法进行线性拟合为公知技术；

步骤(4)印刷机利用步骤(1)所述的纸张和油墨进行印刷时，在印刷过程中，检测印张上处于湿状态的实地色块的光谱反射率分布ρ，以ρ每一波长为λ处的光谱反射率ρ(λ)为自变量，利用步骤(3)所述关系函数f，计算干燥状态下的光谱反射率ρ′(λ)，由各个波长为λ处的光谱反射率ρ′(λ)组成光谱功率分布ρ′，再计算L^*a^*b^*和密度值。利用物体色的光谱反射率分布计算L^*a^*b^*值有成熟的技术，计算方法如式(1)-(14)所示。

X＝K·∑(S(λ)·ρ′(λ)·x₂)(2)

Y＝K·∑(S(λ)·ρ′(λ)·y₂)(3)

Z＝K·∑(S(λ)·ρ′(λ)·z₂)(4)

其中S(λ)表示D50标准照明体的光谱功率分布，ρ′(λ)表示波长为λ处的光谱反射率，x₂、y₂、z₂表示国际照明委员会规定的CIE>e、Y_e、Z_e表示白场的XYZ值，L^*、a^*、b^*分别表示L^*a^*b^*值中的L^*值、a^*值、b^*值。

当

当

当

当

当

当利用物体色的光谱反射率计算密度值有成熟的技术，计算方法如式(15)所示。

其中D为物体的密度值，Π_λ表示波长为λ对应的光谱乘积，根据所选择的响应状态和模拟滤色片的不同，计算红光密度时选用红光密度光谱乘积，计算绿光密度时选用绿光密度光谱乘积，计算蓝光密度时选用蓝光密度光谱乘积，计算视觉密度时选用视觉密度光谱乘积，ISO标准有规定的Π_λ值，可以从已有资料中查到。