1、 哈尔滨商业大学 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 学 号 ： 学 院： 轻工学院 二 XX 年 六 月 八 日 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） I 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
2、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； PressOptimizer 哈尔滨商业大学本科毕业设
3、计（论文） 2 ABSTRACT With the development of our society, print plays a more important role in production and living, people requiring much more on the aesthetic value and personal demands of print. As the appearance of variable print market and difference-making print, the digital printing is becoming
4、a trend, and it helps printing companies to increase their ability of integrated services and competitiveness, with which they can seize the slap-up market. Therefore, the digital printing assures printing companies of continued growth in profits. In the background of such market, as the digitizatio
5、n and standardization during the operation and management of the digital printing is the inevitable trend, the quality control for the digital printing is particularly important. With the theory of quality control and quality inspection for the digital printing, this thesis analysis the factors of p
6、rint quality and equipment performance, to determine the control elements suitable for printing and design a standard edition for print quality inspection and methods for quality control. Besides, using the advanced measuring instruments-EasyTrax for data measuring and PressOptimizer for data analys
7、ising, we achieve the digital printing of high-end and digitization control by the quantitative description of color and precise control of color data during photo copy process of digital printing, and finally improve the quality of digital printing products with the effective quality control. Keywo
8、rds： digital printing； quality control； test form； EasyTrax； PressOptimizer 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 3 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . 2 1.1 国内外数码印刷及其质量控制的发展 . 4 1.1.1 国内外数码印刷的发展 . 4 1.1.2 印刷质量控制的发展 . 4 1.2 本课题研究内容和目的 . 5 1.1.2 课题研究的内容 . 5 1.2.2 课题研究的目的 . 5 2 数码印刷及其质量控制要素 . 6 2.1 数码印刷机 . 6 2.2 质量控制要素 . 8 2.2.1 数码印刷
9、 质量控制要素 . 8 2.2.2 数码印刷质量控制的原理与方法 . 9 3 数码印刷质量控制的实现 . 13 3.1 数码印刷质量控制方案 设计 . 13 3.1.1 数码印刷质量控制标准的选择 . 13 3.1.2 数码印刷质量控制标版 . 15 3.1.3 数码印刷质量 控制评测软件 . 16 3.2 数据分析 . 16 3.2.1 取样 . 16 3.2.2 数据分析与质量控制的优化 . 17 4 总 结 . 39 参考文献 . 40 致 谢 . 42 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 4 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 19
10、93 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。 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
11、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。 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
12、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 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 5 刷
13、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。 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
14、码印刷质量 5。 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
15、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。 哈尔滨
16、商业大学本科毕业设计（论文） 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。 HP Indigo 5500 印刷机是现代高端彩色印刷机的典型代表，采用 HP ElectroInk 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， 1200 dpi 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
17、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 2-1 HP Indigo press 5500 技术参数 HP Indigo press 5500 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、 1200 dpi； 在高清晰度成像模式下 2400 x 2400 dpi； 加网线数 144 (sequin)， 160， 175， 180， 230 lpi 承印物尺寸 330.2 x 482.6 毫米； 图像
18、尺寸 317 x 450 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 HP Indigo 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 HP IndiChrome 六色印刷 青色、品红、黄色、黑色、橙色和紫色 PANTONE 色彩 PANTONE 授权的 HP IndiChrome 在机系统 6 色印刷，使用 CMYK 及橙色和紫色 PANTONE
19、 授权的 HP IndiChrome 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） 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 7 HP Indigo 特效油墨 HP Indigo 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
20、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 Global Graphics Harlequin 在机 RIP 的 HP Press Production Manager，以及可选 用于提供可扩展 RIP 能力的附加 Harlequin RIP 的扩展功能 软件平台 Microsoft Windows XP Professio
21、nal 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 Postscript Level 3， PDF 1.5 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； HP Indigo 油墨混合系统 HP RIP 扩展包 最多增加四个附加 Harlequin RIP，用于并行处理所有作业类型 数码前端
22、HP Indigo Production Manager； HP Indigo 可扩展 RIP 解决方案； 采用 Creo 支持的 HP Indigo Production Stream Server 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）。 HP Indigo Yours Truly Designer 全彩色个性化应用软件；提供有 90 天试用版本 HP Indigo Photo Enhancement Server 快速、自动图像锐化、平滑、对比度增强和阴影增强 HP Indigo press 5500
23、支持 68 ppm（页分钟） 全色印刷、 136 ppm 双色印刷和 272 ppm 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哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 8
24、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 HP Indigo press 5500 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。 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
25、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。 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。 i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。 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。 4 色差 色差
26、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。 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。 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 9 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： 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
27、映所测目标色彩数值 ii。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 2-1 EasyTrax 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 CIE Lab 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）
