一种印刷品最佳实地密度的确定方法

摘要

本发明公开了一种印刷品最佳实地密度的确定方法，设计四色梯尺，获得过版样张；测量每张样张的实地密度、75％网点面积处密度、50％处的实际网点面积，计算相对反差和网点扩大；建立相对反差、网点扩大与实地密度关系的数学模型；之后找到相对反差最大时网点扩大和实地密度的函数关系；网点扩大在国标15％‑20％范围内，将与此函数最接近的一组数据所对应的实地密度作为最佳的实地密度。本发明方法在确定最佳的实地密度时，能够保证相对反差良好，网点扩大适宜，实现印刷品层次细腻、颜色鲜艳。

说明书

技术领域

本发明属于印刷品质量控制的领域，具体涉及一种印刷品最佳实地密度的确定方法。

背景技术

实地密度是印刷工艺中重要的质量控制指标，实地密度控制失误将直接导致其他参数异常，印刷质量出现问题，因此确定最佳的实地密度对印刷品质量有着至关重要的作用。针对一种给定的纸张、油墨组合，最重要的问题是确定多大的印刷墨量是最合理的，传统的方法是通过调整印刷时输出墨量大小，获得墨色深浅不同的印张，检测不同印张上的相对反差，以相对反差最大的印张的密度为最佳实地密度。但是在确定最佳实地密度时，我们仅仅考虑到相对反差的问题是不充分的，在实际的生产过程中，利用相对反差确定实地密度的同时也要保证网点扩大在一定的范围内。因此评价印品质量时需要综合考虑印刷反差和阶调还原这两个方面，使得印品能够同时保证相对反差良好，网点扩大适宜，提高印刷品的清晰度、阶调层次和鲜艳程度，对印刷的质量控制具有很大的指导意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种印刷品最佳实地密度的确定方法，该方法能够综合考虑到印刷反差和阶调还原两方面的因素。

本发明所采用的技术方案是，一种印刷品最佳实地密度的确定方法，包括以下步骤：

步骤1：设计色彩梯尺样张，网点面积从0％到100％以一定间隔设计；

步骤2：从开始印刷到最终达到水墨平衡的整个过程中，间隔抽取过版样张，并测量抽取的过版样张的实地密度X_j、75％网点面积处密度、50％网点面积处的实际网点面积，根据测量值计算相对反差值和网点扩大值；

步骤3：根据过版样张的实地密度测量值X_j、相对反差值和网点扩大值，建立相对反差、网点扩大和实地密度的数学模型：

Z＝Z₀+aX+bY+cX²+dY²+fXY

其中Z、X、Y分别是相对反差值、实地密度值和网点扩大值；Z₀、a、b、c、d和f为函数关系的系数；

步骤4：由所述数学模型确定相对反差最大网点扩大和实地密度的函数关系：

步骤5：网点扩大在15％-20％范围内，利用所述函数关系计算相对反差最大时各网点扩大值所对应的实地密度计算值X_i，计算实地密度测量值和实地密度计算值X_i的差值绝对值ΔX；在各网点的计算结果中，选择ΔX最接近0时所对应的实地密度测量值作为最佳的实地密度。

进一步地，步骤1所述的梯尺样张，网点面积从0％到100％以3％-10％为间隔设计。

进一步地，步骤2所述间隔抽取过版样张为每间隔30-50张抽取一张过版样张。

进一步地，步骤3所述建立相对反差、网点扩大和实地密度的数学模型的方法是：将步骤2确定的过版样张的实地密度测量值X_j、相对反差值和网点扩大值，绘制成三维坐标图，其中实地密度为X轴，网点扩大为Y轴，相对反差为Z轴；利用最小二乘法、多项式拟合确定实地密度、相对反差和网点扩大的函数关系，建立相对反差、网点扩大与实地密度的数学模型。

进一步地，所述色彩为黄Y、品M、青C、黑BK中任一颜色。

本发明印刷品最佳实地密度的确定方法的有益效果是，在确定最佳的实地密度时可以同时保证相对反差良好，网点扩大适宜，实现印刷品层次细腻、颜色鲜艳，对印刷的质量控制具有很大的指导意义。

附图说明

图1是传统方法中模拟的K-Ds关系曲线；其中K为印刷品相对反差；Ds为是实地密度。

图2是本发明绘制的品红油墨M的K-Ds、Δdot三维坐标图；其中Δdot为网点扩大值；

图3是本发明绘制的青油墨C的K-Ds、Δdot三维坐标图；其中Δdot为网点扩大值。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明印刷品最佳实地密度的确定方法，适用于确定黄Y、品M、青C、黑BK中任一颜色的最佳实地密度，具体按照以下步骤实施：

步骤1：设计色彩梯尺样张：

制作黄Y、品M、青C、黑BK色块从0％到100％按照3％-10％为间隔的梯尺样张。之后用胶版印刷机在温度是20±2℃，相对湿度是35％-60％的环境下进行印刷，印刷色序为BK，C，M，Y；加网线数是133-200线/英寸；印刷的压力是8-18丝；印刷速度5000-8000张/每小时；承印材料选用定量为70g/m²～200g/m²纸张。

步骤2：抽取过版样张并测量数据：

从开始印刷到最终达到水墨平衡的整个过程中，每隔30-50张抽取一张过版样张，并用分光光度计测量每张抽取的样张的实地密度、75％网点面积处密度、50％网点面积处的实际网点面积，根据测量值计算相对反差值和网点扩大值。

相对反差K：衡量印刷图像暗调保留程度的重要指标。反映印刷实地密度和网点增大之间的内在联系，也是衡量印刷品层次的一个重要参数。相对反差是用如下公式描述的：

其中，D_t为75％区域的密度；D_s为实地密度(即实地密度测量值X_j)。K-Ds关系如图1所示。

网点扩大值是指承印物上网点的实际面积覆盖率和印版对应处的网点实际面积覆盖率之差，它影响印品的阶调还原。在印刷过程中，网点扩大变形是不可避免的，网点增大过大会使图像暗调处密度整体上升细微层次损失，而高光部分因为网点很小，着墨量少色调变化不太明显，从而使图像整体反差被拉大了，影响了图像整体阶调的再现。所以在印刷过程中，要将网点扩大控制在允许增大的范围内。

步骤3：建立相对反差、网点扩大和实地密度的数学模型：

将步骤2中确定的实地密度、相对反差和网点扩大值在Origin数学软件中绘制成三维坐标图，其中实地密度为X轴，网点扩大为Y轴，相对反差为Z轴。利用最小二乘法多项式拟合确定实地密度、相对反差和网点扩大的函数关系，建立相对反差K、网点扩大与实地密度关系的数学模型：

Z＝Z₀+aX+bY+cX²+dY²+fXY

其中Z、X、Y分别是相对反差、实地密度和网点扩大；Z₀、a、b、c、d和f为函数关系的系数。

四种颜色各自对应一套数学模型，其形式一致，但系数不同。

步骤4：确定相对反差最大时网点扩大和实地密度的函数关系：

利用步骤3中得到的数学模型，找到相对反差K最大时网点扩大和实地密度的函数关系。具体步骤为：

对Z、X进行求导：

Z′＝a+2cX+fY

令Z’＝0，此时Z轴斜率为0，Z值最大，得到：

a+2cX+fY＝0

由此可以得到相对反差最大时实地密度和网点扩大的函数关系：

同理，四种颜色各自对应如上的函数关系，其形式一致，但系数不同。

步骤5：确定最佳实地密度：

针对任一种颜色，网点扩大在国标范围15％-20％内，利用上述相应颜色的函数关系计算各网点扩大值所对应的实地密度计算值X_i，定义原实地密度测量值为X_j，计算实地密度测量值X_j和实地密度计算值X_i的差的绝对值：

ΔX＝|X_j-X_i|

当ΔX接近0时所对应的测量实地密度确定为该颜色最佳的实地密度。

实施例1

现以品红M油墨、青C油墨的最佳实地密度的确定为例，具体来说明本发明的方法与操作过程。

步骤1：制作品红M、青C色块从0％到100％以5％为间隔的21级梯尺样张。用海德堡胶版印刷机在温度是20℃，相对湿度是38％的环境下进行印刷，印刷色序为BK，C，M，Y；加网线数是175线/英寸；印刷的压力是13丝；印刷速度6000张/每小时；承印材料是157g/m²的铜版纸。

步骤2：从开始印刷到最终达到水墨平衡的整个过程中，每隔40张抽取一张过版样张，共抽取27张过版样张，并用分光光度计测量每张样张的实地密度、75％网点面积处密度、50％网点面积处的实际网点面积，根据测量值计算相对反差K和网点扩大。

步骤3：将步骤2数据绘制成三维坐标图，如图2、图3所示，图中X轴为实地密度；Y轴为网点扩大；Z轴为相对反差(1/100)。建立相对反差K、网点扩大与实地密度关系的数学模型：

M油墨:Z＝14.45418+46.4364X-0.42964Y-22.39096X²-0.08155Y²+1.87907XY

C油墨:Z＝44.8186-58.348X+5.78055Y+59.6199X²+0.18698Y²-7.6987XY

步骤4：得到相对反差K最大时网点扩大和实地密度的函数关系：

M油墨：X＝0.04196046Y+1.0369408

C油墨：X＝0.06456485Y+0.48933326

步骤5：在抽取的过版样张内，选择网点扩大在国标范围15％-20％内的过版样张，M、C都分别为5组数据，利用上述得到的函数关系计算各网点扩大值所对应的实地密度计算值：

M油墨：X_i＝(1.709，1.752，1.855，1.878，1.927)

C油墨：X_i＝(1.361，1.513，1.547，1.556，1.598)

原实地密度测量值为：

M油墨：X_j＝(1.523，1.612，1.694，1.784，1.823)

C油墨：X_j＝(1.444，1.551，1.649，1.701，1.787)

计算实地密度计算值和测量值的差的绝对值：

M油墨：ΔX＝|X_j-X_i|＝(0.186，0.140，0.161，0.094，0.104)

C油墨：ΔX＝|X_j-X_i|＝(0.083，0.038，0.102，0.145，0.189)

由此可知，品红M、青C油墨实地密度差的绝对值最小分别为0.094、0.038，其所对应的测量实地密度分别为1.784、1.551，因此，品红M油墨最佳的实地密度确定为1.784，青C油墨最佳的实地密度确定为1.551。