膠印專色油墨的用量計(jì)算

 專色是指在印刷過程中非C、M、Y、K四色油墨疊印出來的純色相油墨。它可以預(yù)先用三原色油墨調(diào)配好，也有可能不是由三原色油墨調(diào)配出來，因?yàn)橛行┨厥獾膶Ｉ嗖⒎鞘荂、M、Y、K四色所能調(diào)配出的，如銀色、金色、熒光色和一些鮮艷的色彩。在膠印過程中，通常將專色色組放在后面附加的機(jī)組上，因?yàn)樗鼰o須疊印在其他色塊上。

　　專色印刷不僅能解決印刷中的套印問題，還可以達(dá)到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求，并且印刷中的水墨平衡也比較容易掌握，所以專色油墨在一些印刷中應(yīng)用廣泛，如在包裝印刷中，印刷煙、酒、化妝品、藥品、日用品等的外包裝時(shí)，經(jīng)常要使用專色油墨，以保證印刷品的色彩一致性；在防偽印刷中，為了提高防偽效果，經(jīng)常要用到防偽材料的特殊印刷技術(shù)，配以安全防偽專色油墨，以提高防偽效果；在地圖印刷中，由于工藝及印刷對象的限制，為了得到理想的色彩表現(xiàn)效果，常常會大量使用專色印刷，有的會達(dá)到20多色；在一些特種印刷中，為了表現(xiàn)其特殊的效果也經(jīng)常用到專色印刷。

　　但專色油墨的使用量與四色油墨相比太少，油墨廠無法形成生產(chǎn)規(guī)模，導(dǎo)致專色油墨的成本居高不下，一般的油墨供應(yīng)商都不供應(yīng)專色油墨，所以，現(xiàn)今大部分的專色油墨都是由印刷廠自己調(diào)配，并且用量上大都是憑經(jīng)驗(yàn)估算。由于專色油墨用量少，且配制時(shí)又不能少于實(shí)際使用量，因此只能多配，但容易產(chǎn)生剩墨。如果是四色剩墨，可以很快地在下一印刷活件中用上，不必考慮剩墨問題。但對于專色剩墨，由于不經(jīng)常使用，放置時(shí)間久了會影響其性能而失效。剩墨數(shù)量大，就是影響生產(chǎn)成本的一個很重要的因素，不容忽視。

　　針對這一問題，關(guān)鍵是如何確定印刷中的油墨使用量。目前國內(nèi)外有關(guān)油墨生產(chǎn)商或供應(yīng)商提供了一個關(guān)于油墨用量的粗略算法，或者依據(jù)印刷商提供的印刷訂單數(shù)據(jù)，依據(jù)其算法，直接給出印刷商所需的墨量。如荷蘭的VANSON INK公司為用戶提供了一個ink Estimator計(jì)算油墨用量的小工具；英國高氏（Coates）油墨公司也提出了自己的墨量計(jì)算方法；國內(nèi)印刷人士在實(shí)踐的基礎(chǔ)上也得出了一些墨量計(jì)算方法。當(dāng)然，這些算法都屬于估算性質(zhì)，其精度范圍并非是每個印刷商都能接受的。

　　下面就來簡要介紹如何計(jì)算印刷中所需的油墨用量。首先必須分析影響墨量的各種因素，其主要因素有：印刷面積、墨層厚度、油墨比重、印張數(shù)量、承印物特性（吸收性、平滑度、紙張強(qiáng)度）、印刷機(jī)械特性（印刷壓力和速度、印刷機(jī)zui少上墨量）、油墨損耗率、預(yù)存油墨（各種不可知的影響因素）。

　　這里考慮的情況是膠印方式、印刷機(jī)在正常工作狀態(tài)下的油墨耗用量。印刷環(huán)境中的有些要素，如印刷速度、印刷壓力、承印物狀態(tài)等，可以認(rèn)為是在能印出合格印刷品的范圍內(nèi)的合理變動。

　　對如何獲得這些影響因素的具體數(shù)據(jù)逐個簡要分析如下。
1.印刷面積
　　印刷面積與墨層厚度的大小決定了油墨體積及油墨重量，而印刷面積的大小是由印刷原稿的圖文決定的，但很難確定某一專色需覆蓋的實(shí)際圖文面積。由于原稿非常復(fù)雜，對于圖文規(guī)則且網(wǎng)點(diǎn)百分比已知的原稿，可以很容易就得出其實(shí)際印刷面積；但對于圖文不規(guī)則且網(wǎng)點(diǎn)面積又連續(xù)性變化，或者是網(wǎng)點(diǎn)面積變化更為復(fù)雜的印刷原稿，又該怎樣計(jì)算其實(shí)際印刷面積呢？

　　這里給出一種目前還未應(yīng)用于實(shí)踐的印刷面積計(jì)算方法—數(shù)字圖像處理法。此方法的主要步驟如下：①對給定區(qū)域的原稿圖像進(jìn)行圖文輸入數(shù)字化采集并存儲；②對采集的原稿信息進(jìn)行處理；③輸出運(yùn)算結(jié)果，即輸出加和值，該值就是實(shí)際需要印刷的網(wǎng)點(diǎn)面積。這種方法可以在VC++環(huán)境下編程實(shí)現(xiàn)。

　　實(shí)際中還有兩種常見的方法可以用來計(jì)算印刷網(wǎng)點(diǎn)面積。一種是網(wǎng)點(diǎn)百分比計(jì)算公式，即尤爾·尼爾森（Yule-Nielsen）公式。但該法本身也存在一定的缺陷，如網(wǎng)點(diǎn)區(qū)域需規(guī)則、公式中n值不易確定等，因此總的效果不算理想。另一種是現(xiàn)今有些印刷廠已經(jīng)在用的方法，具體做法是將待印刷圖案復(fù)印在復(fù)寫紙上并稱重，同時(shí)剪切一塊10cm×10cm的同樣的復(fù)寫紙方塊并稱重，即可依下式計(jì)算出圖文面積：圖文面積（cm2）＝（100×圖案重量）/方塊重量。但該法的缺點(diǎn)是如果圖案太復(fù)雜，則不易完整剪切，同時(shí)過多的人為操作使不可控制因素增多，誤差產(chǎn)生的幾率增大，從而影響精度。

2.墨層厚度
　　墨層厚度對墨量的影響也是決定性的因素之一。由于印刷條件、承印物條件的復(fù)雜性和多變性，導(dǎo)致了墨層厚度的不確定性與不均勻性。但現(xiàn)今使用的膠印機(jī)大多具備高精度和高可靠性的特點(diǎn)，在承印物為銅版紙的情況下，印刷過程中墨層厚度的zui大誤差不會超過0.05μm，對總墨量的影響相當(dāng)小。墨層厚度的取值范圍并非是隨意的，在特定的印刷環(huán)境中，總會有一個*墨層厚度，這樣一方面能使印張上的墨色飽滿，實(shí)地密度和反差值達(dá)到zui大；另一方面能使網(wǎng)點(diǎn)增大值zui小，實(shí)現(xiàn)層次的*還原，并使批量印刷品的質(zhì)量能夠穩(wěn)定。這里的特定印刷環(huán)境指的是印刷機(jī)械、承印物、油墨及印刷車間溫度和濕度等主要因素已確定。

　　可以用兩種方法測量墨層厚度：一種是比較常見的測重法，即比較一塊承印物片材上墨層前后的重量差，再除以墨塊面積便得到墨層厚度值。該法簡單易行，但影響因素多，度不夠，只可用于驗(yàn)證性質(zhì)的測量。另一種是密度差法，通過比較實(shí)地與空白承印物片材的密度差，再結(jié)合試驗(yàn)油墨本身的特性，依據(jù)密度差與墨層厚度的關(guān)系公式：d＝ds（1－e－kf）（式中，d為測試區(qū)域密度，ds為實(shí)地密度，k為與紙張?zhí)匦杂嘘P(guān)的一個常數(shù)，f為測試區(qū)域墨層厚度值），即可求出所需的墨層厚度值。在后一種方法中，k值的確定是個難點(diǎn)。印刷廠可以針對自身實(shí)際來確定究竟該用哪種方法。

　3.油墨比重
　　即油墨的密度，常用g/cm3為單位。此參數(shù)可利用油墨定性儀或展墨機(jī)計(jì)算，也有的油墨供應(yīng)商可直接提供該參數(shù)。這是個比較容易確定的參數(shù)。

　　4.印張數(shù)量
　　即需要印刷的印刷品總量，很明顯這是一個非常容易確定的參數(shù)。

　　5.承印物特性
　　若承印物只考慮紙張，大致可將其分為涂布紙和非涂布紙兩大類。它們是基于自身的油墨吸收性、表面平滑度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而影響印刷品的墨層厚度和網(wǎng)點(diǎn)增大值，并zui終間接影響油墨使用量。但這些因素對墨量的具體影響很難確定，適合做定性分析并給出有代表性或是實(shí)際意義的影響值，該值也可以附加于其他因素上給出。

　　6.印刷機(jī)械特性
　　印刷機(jī)械特性對墨量的影響主要體現(xiàn)在兩個方面：一是印刷壓力、印刷速度對墨層厚度及網(wǎng)點(diǎn)增大值的影響；另一方面是印刷機(jī)械系統(tǒng)直接決定了該系統(tǒng)自身的zui少上墨量。印刷機(jī)的zui少上墨量是指實(shí)際印刷過程中以覆蓋各種機(jī)械滾筒及輥表面的形式損耗在印刷機(jī)上的油墨，加上墨斗內(nèi)預(yù)留的一定量的用以穩(wěn)定供墨的油墨。
　　關(guān)于印刷壓力、印刷速度對墨量影響的分析，可參考承印物特性對墨量影響的分析。機(jī)器的zui少上墨量因不同品牌及型號的印刷機(jī)而不同，如果機(jī)器本身提供該數(shù)據(jù)，若沒有則只能通過實(shí)驗(yàn)得到了。

　　7.油墨損耗率
　　一般的印刷過程中，除了部分油墨會損耗在滾筒上，還有些油墨會在試印時(shí)損耗掉，因此也要考慮該因素對整體用墨量的影響。該參數(shù)可以依據(jù)實(shí)際印刷情況做定量分析得到。

　　8.預(yù)存油墨
　　由于各種不可知因素的存在，一般印刷廠都會多配一些用到過的專色油墨，以便能剩下一點(diǎn)預(yù)存起來。該參數(shù)由印刷廠自己決定。
　　雖然后面四個影響因素的影響值都不能確定，對整體墨量的計(jì)算精度也不會有太大的影響，再加上我們對其所做的詳細(xì)分析，使得可能產(chǎn)生的誤差局限在非常小的范圍內(nèi)。對總體墨量的影響力比較小。這種誤差應(yīng)該是印刷廠所能接受的。

　　現(xiàn)在假定我們已知上面各種影響因素的有關(guān)參數(shù)，就可以求得所需的專色油墨量。可以分兩步求總墨量，*步，先得出一張印刷品的油墨用量，用下面的公式：
　　一張印刷品的油墨用量（g）＝印刷面積×墨層厚度×油墨比重；
　　第二步，求整個印刷訂單的用墨量；
　　總墨量（g）＝一張印刷品的油墨用量×油墨損耗率×印刷數(shù)量＋印刷機(jī)的zui少上墨量。

　　如果整個過程是基于嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及理論分析，那么可以相信所得的總墨量應(yīng)該是在可以接受的精度范圍內(nèi)的。實(shí)際上，承印物特性、印刷機(jī)械特性、油墨損耗率和預(yù)存油墨等影響因素都具有明顯的個體性，各印刷廠在加工不同的印刷工作單時(shí)這些數(shù)據(jù)都有可能改變，所以需要根據(jù)自身實(shí)際情況確定這些參數(shù)，還可設(shè)想將這四個因素一起折合成一個總體的影響因素，這樣既簡化了考慮的因素，也簡化了算法，但具體可不可行還有待討論和實(shí)際驗(yàn)證。

文章來源：印刷技術(shù)