浅谈线检测技术对提高报纸印刷水平的作用

　　报纸印刷中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 。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。

　　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。闭环控制是控制论的一个基本概念。指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。在控制论中，闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入，所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。

　　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。自动检测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学，是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。自动检测就是在测量和检验过程中完全不需要或仅需要很少的人工干预而自动进行并完成的。实现自动检测可以提高自动化水平和程度，减少人为干扰因素和人为差错，可以提高生产过程或设备的可靠性及运行效率。 自动检测的任务主要有两种，一是将被测参数直接测量并显示出来，以告诉人们或其他系统有关被测对象的变化情况，即通常而言的自动检测或自动测试；二是用作自动控制系统的前端系统，以便根据参数的变化情况做出相应的控制决策，实施自动控制。

　　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。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地位的芬兰制造商已为印刷企业提供了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。

　　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，为此系统中至少需要安排两个测控条。

　　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。闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制闭环控制在各种控制实例中有具体的表现方式，比如上面举的汽车发动机燃烧控制。正反馈和负反馈是闭环控制常见的两种基本形式。其中负反馈和正反馈从达于目的的角度讲具有相同的意义。从反馈实现的具体方式来看，正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式，即输出量回馈到输入端后，与输入量进行加减的统一性整合后，作为新的控制输出，去进一步控制输出量。实际上，输出量对输入量的回馈远不止这些方式。这表现为：运算上，不止于加减运算，还包括更广域的数学运算；回馈方式上，输出量对输入量的回馈，也不一定采取与输入量进行综合运算形成统一的控制输出，输出量可以通过控制链直接施控于输入量等等。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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CT P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。

　　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×4 mm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

　　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。