在线检测技术提高报纸印刷水平

在线检测技术提高报纸印刷水平

    报纸印刷中最重要的是报纸的印刷质量，这既是令客户满意的根本，同时也是报纸在商业贸易中取得成功的重要技术手段。近年来，随着彩色报纸印刷的普及，广告版正在成为报纸版面不可分割的重要组成部分。广告版面的不断扩大，在为报社带来了良好经济效益的同时，也对整个报纸的印刷质量提出了更高的要求。因此，报纸印刷商不可避免地要面临越来越大的压力和挑战，不得不正视日益高涨的关于提高印刷质量的呼声和要求，特别是广告的印刷质量。因此，为了应对这种变化，许多报社的印务中心已经开始将目光投向杂志印刷中常用的具有自动化检测与控制调整功能的先进印刷设备。

    基于报社在提高报纸印刷质量方面压力的不断增大，报社投资报纸印刷新设备、新技术时，首先就会想到采用印刷质量闭环控制系统。在已有的使用印刷质量闭环控制系统的印刷设备中，不仅可以实现印刷过程中的色彩控制与调整，还能完成印版制作工艺的质量控制。然而，对于报纸印刷来说，报纸印刷质量闭环控制却由于报纸印刷中的多条纸路和纸路方向多变而难以实现。

    在过去的若干年中，类似纸路边位控制和纸张张力检测的在机检测系统已逐步实现，报纸印刷的最新进展是在印刷生产线上配置自动检测控制系统，从而实现印刷色彩的检测与调节。报纸印刷采用在机闭环控制系统是提高报纸印刷质量的重要举措，同时还能在降低损耗、减少客户纠纷等方面带来可以预见的优势。这样，印刷企业才真正具有了质量保证体系，不仅可以印刷出与样稿精度一致的高质量印刷品，并且也会大大减少印刷油墨的消耗。

    通过灰平衡检测进行图像质量控制

    在较短的时间内已有两种图像质量检测方法被证实是十分有效和实用的，一种是通过灰平衡测控条进行印刷质量检测与控制，另一种是应用分光光度仪或CCD相机对印刷图像进行直接光谱检测。这两种方法的检测原理显然不同，其中相机检测的是特定区域内印刷色彩的分布，而不是常规检测的印刷密度，因为在印刷图像上是无法直接测定密度的。在谈到印刷色彩偏差时，光谱检测方法可以提供最佳的检测结果。然而，CCD相机只能提供RGB图像，然后必须再转换为密度值，检测速度和结果与光谱检测方法还有一定差异。

    在印刷在线检测技术方面处于领先地位的芬兰制造商已为印刷企业提供了最优秀的印刷在机灰平衡测控条检测系统，该系统可在纸带印刷速度高达每秒17米的情况下，在距离纸面只有5毫米的距离内，针对报纸版面设计中安排的纸带横截面上大约1.7毫米宽的灰平衡测控条进行图像检测。方法是在测试横截面上配置一系列检测RGB的二级管检测头，该检测头装置没有移动部件，专门设计用于对报纸印刷生产条件较差的情况下进行检测。在选用LED时也要精心考虑，检测用LED需要比传统LED性能更好。

    在报纸版面设计时，印刷质量测控条既可横向设置也可纵向设置，除了黄、品、青色检测条，黑色测控条也必须印刷成网目调，以便能够进行可靠的色彩检测。然而，即使这样的检测数值也并非相当精确，为此系统中至少需要安排两个测控条。检测结果并非马上在印刷设备和印刷纸带上反映出来，而是在印刷设备以外的印刷控制台上实现。实践已经证实，窄幅测控条能够与报纸版面设计达到极佳的配合。

    尽管报纸印刷企业一开始都对在线印刷质量检测持怀疑态度，但现在他们已经开始渴望采用这种新型系统，报社和客户也逐步接受了报纸版面设计中出现的细灰色测控条。配置报纸印刷色彩检测系统的设备成本要增加1.7%，但由于实现了灰平衡控制的闭环控制，印刷成本还会下降0.8%～1.6%，还能降低印刷损耗和减少与客户的纠纷。

    印刷闭环质量控制实际上也是对客户发出了一种信息，他们也在参与报纸印刷的工业化生产，他们的印活是基于报纸印刷导向体系而生产的，而在另一家公司则有可能是基于轮转凹印导向体系生产，不同的印刷导向体系生产的产品质量当然是不可同日而语的。专家们认为，印刷质量闭环控制就是客户导向理念中的一部分，报纸印刷既然是为客户服务，当然也就是为读者服务。

    对印刷图像进行光谱检测

    印刷设备研发与制造企业一直在印刷机在线检测与控制方面进行努力，希望能够在高速印刷机上对图像印刷质量实现直接检测和控制。他们将图像看作是由一个个符号组成，就像在普通图像色彩检测中，将纸带上的印刷图像看做是由一个个网点组成一样。检测中，将检测的图像CMYK数据与印刷纸张类型数据输入到光谱中，将每一种色彩的全色调密度定义为图像质量的控制值。

    为了在检测前确保检测设备的校准，十分有必要在开始印刷时测量第一色印刷、第二色印刷的全色调域，校准纸张白度并计算为白色网点，对应的实际检测值由分光光度仪提供。采用光谱检测的原理是可见光谱域内的亮色被吸收，而在红外区域的纯黑也被吸收，结果是从亮色或黑色产生的灰度级输出对比而辨识。

    此种检测方法也可以应用于印刷专色测量。从印刷图像部分网目调印刷得到的测量值，应用联机色彩控制系统可以计算出全色调的相应值，并与标准全色调参考值进行比较。然而，这样进行测量的重要先决条件是印刷图像的色彩套印必须百分之百准确。

    图像光谱检测系统的想法源于两年前，但仅一年后，检测系统就已基本成型，并于今年实现了对印刷企业的安装，这种检测系统还可以与在机印刷图像密度值检测相配合。据说，明年将设计出应用于一条印刷纸路上的闭环控制系统，并将开始为客户提供整套检测系统。

    在印版制作中实现质量闭环控制

    一个印刷质量保证体系必须包括印刷工艺流程中涉及到的所有领域，如从计算机到印版的制版环节。当前CTP环节的问题是制版速度阻碍了印版的有效质量控制，因为报纸印刷要求的制版速度太快。

    如今，CTP制版速度可达74张/小时，采用当前的这种快速CTP系统，对每张印版进行人工检查几乎是不可能的。采用人工检测方式，生产中出现的问题不能足够快地被识别出来，比如一些制版故障从印版表面上看不出来，但实际上将影响到印版的使用寿命。因此，人工检测方式与印刷过程的闭环控制不匹配，也与报纸印刷的工业化生产不匹配。

    制版机应与印刷生产计划良好结合，在即将开始印刷之前才应该对印版进行曝光，而不应提早进行大量制版后再存储。一些CTP公司已经开始与爱克发公司合作，配备爱克发检测系统进行制版质量控制，确保在制版过程中对所有工艺参数进行持续地监控，通过闭环控制系统监控所有的工艺环节，如制版机、洗版机、打孔机和裁切机，闭环控制系统绝不是一个孤立的或局部的解决方案。

    印版在打孔时采用照相机进行拍摄，进行制版时对摄取的图像再次评价，依据评价结果，CTP系统在印版上6mm×4mm的区域内曝光一个数字块和一个模拟块，用该数字块产生一个印版质量、阶调和有问题图像值的标准值，将模拟块定位在激光束的光路上，为评价制版激光特性提供预处理，使印版能够实现完全地硬化。

    未来前景：印刷图像的全面检测

    专家们正在研究和探索，准备在未来的报纸印刷中采用完全自动化的闭环检测控制系统，目前已在试点印刷企业安装了一套CCD相机系统进行视频密度测量。他们认为如果对印刷图像增加检测点，并控制相应的润湿气流，把握好印刷色彩和多纸路印刷套印，就能够避免视频图像检测中的虚像问题，使印刷图像检测技术在闭环控制系统中发挥更大作用。

    闭环控制系统标志着对印刷制版工艺和印刷工艺不同参数的实时控制与调整，对未来印刷品质量的提高大有裨益，将会得到更加广泛的应用。印刷闭环控制只是报纸印刷整体解决方案的一部分，但它却标志着报纸印刷正在走向新型的工业化生产。