商业轮转胶印机自动色彩控制的关键技术
发布时间：2023-10-09 点击：215
商业轮转胶印机通常被简称作“商业轮转机”或“商轮”。有别于单张纸胶印机及其他形式的轮转印刷机，商轮兼顾了生产速度、印刷质量及功能性，能在高速运行的情况下确保印刷精度。同时，其可一次性完成双面印刷、烘干、折页等一系列工作，并可拓展连线喷胶、连线打垄、连线裁切等附加功能，可广泛应用于较大批量且交货期短的印刷品生产，如全彩杂志、宣传品、直邮、彩色报纸及黄页电话簿等的印刷生产。
商轮的市场简况
20世纪末至21世纪初是我国商轮市场繁荣发展的时期，众多资金雄厚、实力较强的书刊印刷企业纷纷购入全新的进口商轮，那时我国每年的商轮装机量接近10台。2010年后，受电子出版的冲击及书刊印刷市场整体萎缩的影响，商轮的新增装机量大幅下滑，但国内设备保有量仍然较高，这也使得市场竞争日益激烈。印刷企业若要获得竞争优势，就必须从减少生产损耗、提高印刷质量的稳定性及降低商轮印刷活件的起印数着手。
除管理手段外，应用自动化辅助装置是帮助印刷企业实现以上要求的重要方式，运用自动色彩控制系统，不仅能够大幅降低设备开机初期的损耗，而且能够保持印刷过程中色彩和质量的稳定，达到减少损耗、保持印刷质量及降低起印数的目的。与商轮的自动色彩控制相关的系统主要有cip4和印刷机的色彩控制系统两大部分。
cip4
如果说印刷机的色彩控制系统是印刷色彩控制的“指挥官”，那么cip4就是印刷开始前的“先锋官”。通过cip4，可以将印刷相关的各种信息通过jdf文件顺利地传达到整个印刷生产流程的各个工序，实现信息的互联互通。要想通过cip4实现商轮的色彩控制，需满足以下要求。
首先，印刷机与印前系统必须连接到同一个网络中，在印前对原稿进行处理时，将生成jdf文件，以存储各类数据资料。具体包括：基础资料，如活件名称、客户名称、活件数量及交货期限等;印刷机预设数据，如分色预览图像、油墨预设数据、墨斗辊转速、水斗辊转速等;装订和加工数据，如裁切尺寸、折线位置、帖数等。
其次，必须采用ctp制版。ctp流程是cip4将印前和印刷联结起来的关键，使得jdf文件的指令集能直接送到印刷机上。在ctp输出印版的同时，每个色组各墨区
的墨量信息等将被写入jdf文件中。
最后，在印刷之前，商轮操作人员需进入集成在商轮上的cip4，调用对应活件的jdf文件。调用jdf文件后，文件中所包含的油墨预设信息、折页机数据等将会被下载到商轮的中央控制系统，再由中央控制系统发出指令预先调整墨斗墨键的开合角度和折页机等各机构的预调位置，保证活件的顺利生产。
当商轮运行起来后，设备操作人员可将更多的精力放在对设备状态和印品质量的监控等方面。
印刷机的色彩控制系统
1.从开环到闭环
早期的商轮大多采用开环色彩控制系统，即由操作人员在印刷过程中重复拿取印张，通过仪器测量或目视与标准样张比对，来调整印刷机供墨量，以达到稳定印刷色彩的目的。其主要缺点是：响应速度慢、调节时间长、印刷损耗大、主要依赖操作者的技术水平等。
为解决以上问题，闭环色彩控制系统应运而生，其工作过程以计算机系统自动测量和控制为主，大大减少了人为因素的影响。主要原理是：在印刷过程中测量设备不断地扫描承印物上的色控条，经过后台计算并与油墨预置标准对比后，给出各色组和各墨区墨键调整量的指令，印刷控制台向印刷墨斗发出调整信号，调整或修正墨层厚度，达到对印色不间断自动调整的目的。这个过程理论上不需要人工参与，调节速度快而准。
2.闭环色彩控制系统的两种色彩控制模式
目前全球能够提供适用于商轮的闭环色彩控制系统的厂商并不多，各厂商的闭环色彩控制系统的结构和运行原理类似，主要由测速装置、操作终端、控制pc及分光光度仪扫描头组成(如图1中的红框区域所示)。其中，测速装置安装在印刷机组的滚筒轴上，用于检测印刷机的印刷速度，以便扫描头的移动速度能够与印刷速度相匹配;分光光度仪扫描仪则装在烘干装置与折页机构之间，当商轮以4万转/小时的速度运行时，分光光度仪扫描头约每20秒检测1次。
我公司使用的闭环色彩控制系统提供以下两种色彩控制模式，可针对不同的印刷标准使用。
(1)实地密度控制模式
实地密度控制模式主要适用于有明确印刷参数要求的活件，如四色密度或l*a*b*等。在印刷中，分光光度计扫描头会不断扫描印张上的色控条，测量并计算出实地和75%、50%、25%网点的密度、l*a*b*、δe、tvi等参数，并对比预设的参数要求，自动计算并转换为墨量差，再将调节信息送到印刷机的墨斗控制系统，调节给墨量，完成一次循环。然后进行下一次测量，不断修正调节量，使测量结果与印刷参数要求之间的差别保持在稳定范围内。
实地密度控制模式的特点是直观明了，提供了各项常用印刷参数，可帮助操作人员迅速判断设备状态，便于印刷机本身出现问题时，在自动控制系统无法调节的情况下给出参考数据，便于人工直接参与并解决。
(2)灰平衡控制模式
灰平衡控制模式主要适用于以色稿为主的印刷活件，一般没有明确的印刷参数要求，而是以各印刷标准作为控制目标。系统通过测量印张上色控条的灰平衡和中间调的网点增大值，自动计算并调节各单元墨量，以控制灰平衡的方式来控制印刷色彩。使用前，操作人员选择系统内置的不同印刷标准。系统启动后，会从印刷效果和硬件条件两个方面做出评价，并不断自动调节，使印刷效果评价级别不断提高并达到稳定，而硬件条件(设备状态、印刷材料等)评价可为操作人员提供硬件调整建议。
当印刷效果达到预设状态或客户认可效果后，可选择进入“样本”模式，之后就不再需要操作人员的介入，由系统控制分光光度仪扫描头不断扫描信号条，按照“样本”标准对摄取到的每个墨区的数据进行色彩平衡分析，然后反馈给印刷机控制系统，并自动对印刷机进行相应调整。
灰平衡控制模式的特点是对硬件条件要求较高，需要印刷条件保持稳定，如纸张、油墨都应符合国际标准，同时印刷网点增大等参数也必须在标准范围内。
一般来说，在商轮上使用闭环色彩控制系统，开机后印刷1200张纸就可达到一般印刷颜色要求，正常情况下5000张纸以内可以达到预设的颜色效果。相比没有安装闭环色彩控制系统的商轮，开机损耗可减少30%以上，且印刷过程更加稳定，不会因人的疏忽而出现大的波动。
商轮印刷速度快、色彩控制困难，对操作人员的技术要求很高。闭环色彩控制系统结合cip4的使用，一方面缩短了印刷前准备时间，大大减少了操作人员的工作量，降低了操作人员技术的经验等主观因素的影响，另一方面保证了印品质量的稳定性，降低了纸张损耗及对起印量的要求，使得商轮能帮助印刷企业保持强劲的竞争力。
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除管理手段外，应用自动化辅助装置是帮助印刷企业实现以上要求的重要方式，运用自动色彩控制系统，不仅能够大幅降低设备开机初期的损耗，而且能够保持印刷过程中色彩和质量的稳定，达到减少损耗、保持印刷质量及降低起印数的目的。与商轮的自动色彩控制相关的系统主要有cip4和印刷机的色彩控制系统两大部分。
cip4
如果说印刷机的色彩控制系统是印刷色彩控制的“指挥官”，那么cip4就是印刷开始前的“先锋官”。通过cip4，可以将印刷相关的各种信息通过jdf文件顺利地传达到整个印刷生产流程的各个工序，实现信息的互联互通。要想通过cip4实现商轮的色彩控制，需满足以下要求。
首先，印刷机与印前系统必须连接到同一个网络中，在印前对原稿进行处理时，将生成jdf文件，以存储各类数据资料。具体包括：基础资料，如活件名称、客户名称、活件数量及交货期限等;印刷机预设数据，如分色预览图像、油墨预设数据、墨斗辊转速、水斗辊转速等;装订和加工数据，如裁切尺寸、折线位置、帖数等。
其次，必须采用ctp制版。ctp流程是cip4将印前和印刷联结起来的关键，使得jdf文件的指令集能直接送到印刷机上。在ctp输出印版的同时，每个色组各墨区
的墨量信息等将被写入jdf文件中。
最后，在印刷之前，商轮操作人员需进入集成在商轮上的cip4，调用对应活件的jdf文件。调用jdf文件后，文件中所包含的油墨预设信息、折页机数据等将会被下载到商轮的中央控制系统，再由中央控制系统发出指令预先调整墨斗墨键的开合角度和折页机等各机构的预调位置，保证活件的顺利生产。
当商轮运行起来后，设备操作人员可将更多的精力放在对设备状态和印品质量的监控等方面。
印刷机的色彩控制系统
1.从开环到闭环
早期的商轮大多采用开环色彩控制系统，即由操作人员在印刷过程中重复拿取印张，通过仪器测量或目视与标准样张比对，来调整印刷机供墨量，以达到稳定印刷色彩的目的。其主要缺点是：响应速度慢、调节时间长、印刷损耗大、主要依赖操作者的技术水平等。
为解决以上问题，闭环色彩控制系统应运而生，其工作过程以计算机系统自动测量和控制为主，大大减少了人为因素的影响。主要原理是：在印刷过程中测量设备不断地扫描承印物上的色控条，经过后台计算并与油墨预置标准对比后，给出各色组和各墨区墨键调整量的指令，印刷控制台向印刷墨斗发出调整信号，调整或修正墨层厚度，达到对印色不间断自动调整的目的。这个过程理论上不需要人工参与，调节速度快而准。
2.闭环色彩控制系统的两种色彩控制模式
目前全球能够提供适用于商轮的闭环色彩控制系统的厂商并不多，各厂商的闭环色彩控制系统的结构和运行原理类似，主要由测速装置、操作终端、控制pc及分光光度仪扫描头组成(如图1中的红框区域所示)。其中，测速装置安装在印刷机组的滚筒轴上，用于检测印刷机的印刷速度，以便扫描头的移动速度能够与印刷速度相匹配;分光光度仪扫描仪则装在烘干装置与折页机构之间，当商轮以4万转/小时的速度运行时，分光光度仪扫描头约每20秒检测1次。
我公司使用的闭环色彩控制系统提供以下两种色彩控制模式，可针对不同的印刷标准使用。
(1)实地密度控制模式
实地密度控制模式主要适用于有明确印刷参数要求的活件，如四色密度或l*a*b*等。在印刷中，分光光度计扫描头会不断扫描印张上的色控条，测量并计算出实地和75%、50%、25%网点的密度、l*a*b*、δe、tvi等参数，并对比预设的参数要求，自动计算并转换为墨量差，再将调节信息送到印刷机的墨斗控制系统，调节给墨量，完成一次循环。然后进行下一次测量，不断修正调节量，使测量结果与印刷参数要求之间的差别保持在稳定范围内。
实地密度控制模式的特点是直观明了，提供了各项常用印刷参数，可帮助操作人员迅速判断设备状态，便于印刷机本身出现问题时，在自动控制系统无法调节的情况下给出参考数据，便于人工直接参与并解决。
(2)灰平衡控制模式
灰平衡控制模式主要适用于以色稿为主的印刷活件，一般没有明确的印刷参数要求，而是以各印刷标准作为控制目标。系统通过测量印张上色控条的灰平衡和中间调的网点增大值，自动计算并调节各单元墨量，以控制灰平衡的方式来控制印刷色彩。使用前，操作人员选择系统内置的不同印刷标准。系统启动后，会从印刷效果和硬件条件两个方面做出评价，并不断自动调节，使印刷效果评价级别不断提高并达到稳定，而硬件条件(设备状态、印刷材料等)评价可为操作人员提供硬件调整建议。
当印刷效果达到预设状态或客户认可效果后，可选择进入“样本”模式，之后就不再需要操作人员的介入，由系统控制分光光度仪扫描头不断扫描信号条，按照“样本”标准对摄取到的每个墨区的数据进行色彩平衡分析，然后反馈给印刷机控制系统，并自动对印刷机进行相应调整。
灰平衡控制模式的特点是对硬件条件要求较高，需要印刷条件保持稳定，如纸张、油墨都应符合国际标准，同时印刷网点增大等参数也必须在标准范围内。
一般来说，在商轮上使用闭环色彩控制系统，开机后印刷1200张纸就可达到一般印刷颜色要求，正常情况下5000张纸以内可以达到预设的颜色效果。相比没有安装闭环色彩控制系统的商轮，开机损耗可减少30%以上，且印刷过程更加稳定，不会因人的疏忽而出现大的波动。
商轮印刷速度快、色彩控制困难，对操作人员的技术要求很高。闭环色彩控制系统结合cip4的使用，一方面缩短了印刷前准备时间，大大减少了操作人员的工作量，降低了操作人员技术的经验等主观因素的影响，另一方面保证了印品质量的稳定性，降低了纸张损耗及对起印量的要求，使得商轮能帮助印刷企业保持强劲的竞争力。
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