CN112199845B - 一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法。检测两种不同墨层厚度的色样的XYZ值，建立色样X值、Y值、Z值和墨层厚度之间的线性关系函数；建立L^*值、a^*值、b^*值和墨层厚度之间的关系函数；建立色样与目标色之间的色差和墨层厚度之间的关系函数，在印刷工艺允许的墨层厚度范围内，求最小值色差值和对应墨层厚度，当最小色差值小于或等于允许值，将最小色差对应的墨层厚度和色度值和作为付印样的墨量基准和颜色基准控制印刷生产，否则修正专色配方。解决了只根据特定墨层厚度条件下的打样颜色，判断墨色是否符合目标要求，导致配色效率低的问题，能达到在调整配方外，结合调整墨层厚度，快速满足配色要求，提高配色效率。

Description

一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法

技术领域

本发明属于印刷生产领域，具体涉及一种能使色差达到最小的专色墨量和颜色的确定方法

背景技术

除了彩色印刷外，平版印刷还大量采用专色油墨印刷，尤其是在包装印刷领域更为常见。客户一般会提供色样或指定色度值作为目标颜色要求，并给出允许的色差范围，印刷企业利用基本色油墨，借助计算机配色系统和人工经验调配专色油墨，再用展色仪印刷色样，通过检测色样与目标颜色要求之间的色差来判定所配专色是否满足要求。精确调配专色油墨是一项较困难的工作，即便有计算机配色系统辅助，也往往还需要借助人工经验，经过多次反复调整，才能获得符合要求的专色。

由于不同的墨层厚度会在一定范围内产生不同的颜色效果，平版印刷机可以通过调节输出墨量来控制墨层厚度，印刷出墨层厚度逐渐变化的样张，选取最接近目标颜色的样张作为付印样。但现有专色配色技术利用展色仪印刷色样时，印刷色样的墨层厚度一般控制在某一常规的设定值。如果色样颜色不符合目标要求，只能通过反复调整配方来调整颜色，是导致配色效率较低、难度较大的原因之一。为了能够更快地获得符合目标要求的色样，对于一种专色墨，有人会通过控制注墨器的挤出墨量，印刷二条或多条墨层厚度不同的色样，取最接近目标颜色的色样。然而，对于一种专色配方，由于墨色连续地随墨层厚度发生变化，而展色仪每印刷一种厚度的色样后，都需要匀墨、清选等作业，多印几种不同厚度的色样，增加了作业工作量，也还不一定能找到达到最合理的墨量。因此，在调配专色过程中，对于一种配方的专色，在印刷工艺所允许的墨层厚度范围内，快速确定当前油墨在不同厚度条件下与目标颜色之间的最小色差是否满足专色允差要求，并给出最小色差时的墨层厚度和色度值，作为付印样的墨量基准和颜色基准控制印刷生产，能够有效地提高专色调配和印刷的生产效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种能使色差达到最小的专色墨量和颜色的确定方法，该方法针对一种专色油墨配方，只根据特定墨层厚度条件下的打样颜色，判断墨色是否符合目标要求，再依靠调整油墨配方来修正颜色，导致配色效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明的方法具体包括以下步骤：

步骤1、利用油墨展色仪对待印的纸张油墨组合，按照两种墨层厚度印刷色样，检测色样的XYZ值，分别建立色样的X值、Y值、Z值与墨层厚度之间的线性关系函数；

进一步地，所述的按照两种墨层厚度印刷色样指分别以相对于基准墨量的80％和120％印刷色样。

进一步地，所述的建立色样X值、Y值、Z值和墨层厚度之间的线性关系函数是：

X＝k_Xh+b_X

Y＝k_Yh+b_Y

Z＝k_Zh+b_Z

其中：

b_X＝X₁-K_X·h₁

b_Y＝Y₁-K_Y·h₁

b_z＝Z₁-K_Z·h₁

其中h₁、X₁、Y₁、Z₁分别指以基准墨量的80％印刷色样的墨层厚度和XYZ值，h₂、X₂、Y₂、Z₂分别指以基准墨量的120％印刷色样的墨层厚度和XYZ值，h表示墨层厚度；

步骤2、根据从XYZ颜色空间到L^*a^*b^*颜色空间的转换算法，建立色样的L^*值、a^*值、b^*值与墨层厚度之间的关系函数；

进一步地，所述的建立色样的L^*值、a^*值、b^*值和墨层厚度h之间的关系函数是：

其中X₀、Y₀、Z₀指D50标准照明体的XYZ值；

步骤3、根据色差计算公式和目标颜色要求值，建立色样与目标色之间的色差与墨层厚度之间的关系函数；

进一步地，所述的建立色样与目标色之间的色差ΔE和色样墨层厚度之间的关系函数是:

其中指目标颜色的L^*a^*b^*值；

步骤4、根据步骤3建立的色差和墨层厚度之间的关系函数，以墨层厚度为自变量，以色差为因变量，在印刷工艺允许的墨层厚度范围内，求最小值色差值和对应墨层厚度，如果最小色差值小于或等于专色色差允许值，计算最小色差对应的色度值，将最小色差对应的墨层厚度和色度值和作为付印样的墨量基准和颜色基准控制印刷生产；如果最小色差值大于专色色差允许值，修正专色配方。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的方法只需用展色仪印刷二张墨层厚度不同的色样，就能计算出当前油墨在满足印刷工艺要求墨层厚度范围内，与目标色比较所能达到的最小色差，及达到最小色差所需的墨层厚度，可以指导工人在调整配方外，结合调整墨层厚度，快速满足配色要求，提高配色效率。

附图说明

图1为本发明的实现流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的解释说明；

胶印调配专色油墨时，为了保证上机后印刷墨色能够符合目标颜色要求，需要先利用展色仪印刷色样，本领域常用的胶印油墨展色仪有荷兰IGT公司出产的IGT C1胶印适性仪，国产的有展色丽油墨印刷适性仪等。由于展色仪上油墨涂布区域的面积是固定的，展色仪通过控制注墨量的体积来控制色样的墨层厚度。利用展色仪印刷时，印刷盘的墨层厚度可以根据注墨器的注墨体积，除以展色仪墨辊和印刷盘的表面积之和经计算获得，或从展色仪的用户手册经查询获得。以IGT C1胶印适性仪为例，如果采用长度为35毫米的印刷盘，当注墨量为0.2毫升时，从用户手册上可以查到，印刷盘表面的墨层厚度是2.53微米。从印刷盘到承印物的油墨转移率与印刷压力、纸张的吸收性等因素有关，如果油墨的转移率是70％，则承印物得到的墨层厚度约为1.77微米，利用IGT C1胶印适性仪在涂料纸上印刷时，许多企业以0.2毫升为常规的基准注墨量。

分别以常规基准注墨量的80％和120％注墨，利用展色仪匀墨后印刷，经计算或查询，可得印刷后色样的墨层厚度，记为h₁和h₂。例如常规基准注墨量为0.2毫升，印刷后色样的墨层厚度为1.77微米，那么分别以基准墨量的80％和120％，即0.16毫升和0.24毫升注墨，印刷后色样的墨层厚度为1.42微米和2.12微米。检测墨层厚度分别为h₁和h₂的两种色样的XYZ值，分别记为X₁Y₁Z₁和X₂Y₂Z₂。由于一种墨层的XYZ值正比于光谱反射率，而在基准墨层厚度附近，光谱反射率与墨层厚度存在近似线性关系，因此，可以认为在一般的印刷墨层厚度范围内，一种油墨的印刷墨层厚度与色样的X值、Y值、Z值分别存在近似的线性关系。

以(X₁,h₁)和(X₂,h₂)为坐标点，建立色样的X值与墨层厚度h之间的线性关系函数：

X＝k_Xh+b_X (1)

式(1)中：

b_X＝X₁-K_X·h₁ (3)

相似地，以(Y₁,h₁)和(Y₂,h₂)为坐标点，建立色样的Y值与墨层厚度h之间的线性关系函数：

Y＝k_Yh+b_Y (4)

式(4)中：

b_Y＝Y₁-K_Y·h₁ (6)

以(Z₁,h₁)和(Z₂,h₂)为坐标点，建立色样的Z值与墨层厚度h之间的线性关系函数：

Z＝k_Zh+b_Z (7)

式(7)中：

b_Z＝Z₁-K_Z·h₁ (9)

在印刷行业领域，国际上以D50标准照明体为参考白场，实现从XYZ颜色空间到L^*a^*b^*颜色空间的转换。考虑到胶印油墨颜色的局限性，色样的X值、Y值、Z值分别与参考白场的X值、Y值、Z值之比普遍大于0.008856，因此，从XYZ颜色空间到L^*a^*b^*颜色空间的转换公式如式(10)-(12)所示。

其中X、Y、Z和X₀、Y₀、Z₀分别指色样和D50标准照明体的XYZ值，L^*、a^*、b^*指色样的L^*a^*b^*值。将式(1)(4)(7)代入式(10)-(12)中，得：

将式(13)-(15)代入色差计算公式(16)：

得：

式(17)中指目标颜色的L^*a^*b^*值，ΔE指色样与目标颜色之间的色差。理论上墨层厚度的取值范围是0到无穷大，墨层的颜色随着墨层厚度增加而连续地变化，色样和目标颜色之间的色差不存在极大值，一定存在极小值。在实际生产中，墨层厚度需要被控制在印刷工艺允许的范围内，以墨层厚度h为自变量，以色差ΔE为因变量，求函数ΔE(h)在墨层厚度[m,n]范围内的最小值。求一元的连续、可导函数在闭区间上的最小值可采用成熟的方法，如先求出函数ΔE(h)一阶导数ΔE′(h)，再令ΔE′(h)等于0，解得驻点值h_x,再比较ΔE(m)、ΔE(h_x)、ΔE(n)的值，取最小值即为印刷工艺允许的墨层厚度范围内的最小色差值。如果最小色差值小于或等于客户允许的色差值，则色样颜色符合配色要求，根据最小色差值对应的墨层厚度，代入式(10)-(12)计算色度值，将最小色差对应的墨层厚度和色度值和作为付印样的墨量基准和颜色基准控制印刷生产，或者进一步根据最小色差对应的墨层厚度利用展色仪印刷色样，将色样作为印刷生产时的颜色参照；如果最小色差值大于专色色差允许值，则需要修正专色配方，重复上述步骤。

上文所述的印刷工艺允许的墨层厚度需要由配墨工人根据专色印刷面积、纸张的吸墨性、印刷设备是否附带干燥装置等实际生产条件确定，譬如一般来说，小面积的专色印刷的墨层厚度相对于基准墨量h₀的取值范围为：

50％×h₀≤h≤150％×h₀ (19)

大面积的专色印刷，对墨层厚度要求更严格，墨层太薄使得大面积底色显得不够厚实，但墨层太厚又会造成油墨不易干燥导致蹭脏、油墨成本增加等，印刷工人根据实际生产情况决定允许的墨层厚度浮动范围，譬如要求：

80％×h₀≤h≤120％×h₀ (20)

以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，如本发明的思路也可用于确定胶印青、品、黄、黑等四色油墨的最佳印刷密度，使得四色墨印刷色与标准色要求之间色差最小等，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、利用油墨展色仪对待印的纸张油墨组合，分别以常规基准注墨量的80％和120％厚度印刷色样，检测色样的XYZ值，分别建立色样的X值、Y值、Z值与墨层厚度之间的线性关系函数；

步骤2、根据从XYZ颜色空间到L^*a^*b^*颜色空间的转换算法，建立色样的L^*值、a^*值、b^*值与墨层厚度之间的关系函数；

步骤3、根据色差计算公式和目标颜色要求值，建立色样与目标色之间的色差与墨层厚度之间的关系函数；

步骤4、根据步骤3建立的色差与墨层厚度之间的关系函数，以墨层厚度为自变量，以色差为因变量，在印刷工艺允许的墨层厚度范围内，求最小值色差值和对应墨层厚度，如果最小色差值小于或等于专色色差允许值，计算最小色差对应的色度值，将最小色差对应的墨层厚度和色度值和作为付印样的墨量基准和颜色基准控制印刷生产；如果最小色差值大于专色色差允许值，修正专色配方；求一元的连续、可导函数在闭区间上的最小值采用成熟的方法。

2.如权利要求1所述一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法，其特征在于：步骤1中所述的建立色样的X值、Y值、Z值和墨层厚度之间的线性关系函数是：

x＝k_xh+b_x

Y＝k_Yh+b_Y

Z＝k_Zh+b_Z

其中：

b_x＝X₁-k_x·h₁

b_Y＝Y₁-k_Y·h₁

b_Z＝Z₁-k_Z·h₁

其中h₁、X₁、Y₁、Z₁分别指以基准墨量的80％印刷色样的墨层厚度和XYZ值，h₂、X₂、Y₂、Z₂分别指以基准墨量的120％印刷色样的墨层厚度和XYZ值；其中XYZ值指CIE 1931XYZ颜色空间的坐标值，h表示墨层厚度。

3.如权利要求2所述一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法，其特征在于：步骤2中所述的建立色样的L^*值、a^*值、b^*值与墨层厚度h之间的关系函数是：

其中X₀、Y₀、Z₀指D50标准照明体的XYZ值。

4.如权利要求3所述一种能使色差最小的专色墨量和颜色的确定方法，其特征在于：步骤3中所述的建立色样与目标色之间的色差ΔE和色样墨层厚度之间的关系函数是：

其中指目标颜色的L^*a^*b^*值。