多通道广色域印刷是“馅饼”还是“陷阱”?从业二十余年的印前人这么说……

科技   2024-12-24 17:34   北京  


广色域印刷(ECG)近年来又一次进入印刷企业的眼帘。顾名思义,广色域印刷就是扩大传统四色CMYK的色彩表现效果,让印刷品呈现的色彩范围更广、更大。这里有两个应用层面,一是扩大连续调图像的色彩空间,让印刷更精确地展示现实世界丰富多彩的颜色;二是替代绝大多数潘通专色,用最少的印刷色组(6色或7色)替代80%以上的专色。





广色域印刷实施背景


本文不再对该技术和实现过程做过多阐述,多通道广色域印刷并不是新技术,任何技术应用都会存在风险或门槛,有的门槛低,有的门槛高,这里的门槛不是财力和人力成本,因其对于企业来说是一项新技术引进,只要这项技术可以带来产品品质和效率的提升,财力和人力成本都不是问题。


纵观近30多年印刷新技术成果,CTP直接制版技术无疑是个低门槛的新技术,CTP直接制版技术的落地无疑带来了更多印刷工艺的革新,而建立在CTP直接制版技术上的10µm调频网工艺就是一个高门槛技术,这里的高门槛是指实施管理成本极高,那么广色域印刷可能是比10µm调频网工艺实施门槛更高的工艺


其实广色域印刷工艺诞生比CTP直接制版技术更早,90年代一些印刷机设备制造商就在宣传这一技术,但并没有得到普及,可见此工艺技术的实施门槛之高。虽称之为印刷企业技术“陷阱”有点夸张,但确实在实施过程中有很多门槛和难点。现在广色域印刷技术开始火热起来,完全是印刷行业内卷的结果,以及印刷机设备厂商们的推波助澜导致的。



如今重新兴起的广色域印刷主要在包装印刷企业内,因其免专色的应用方案吸引到内卷的包装印刷行业。纵观广色域印刷的两个应用层面,免专色应用如果成功,确实会大大降低包装印刷企业的生产成本,不管效率的提升还是耗材成本的降低,都是实打实的收益,也难怪会在包装印刷企业成为热点。本文,笔者围绕以前应用这一技术时的经验,从技术层面谈一谈时隔30多年后再次兴起的多通道广色域印刷究竟是“馅饼”还是“陷阱”



早在18年前即2006年,我司就开始使用这项技术,这项技术是建立在10µm调频网技术基础上的,这是广色域印刷的第一个门槛,特别是免专色应用。我司成功应用该技术的第一个场景是扩大连续调图像的色彩空间。很多人知道我司一直致力于摄影和美术类画册的印刷,2006年成功应用10µm调频网技术后,北京大多数摄影类杂志都交给我们。


为了解决部分摄影作品RGB转CMYK的色彩损失,2006年我司引进了一台6色印刷机专门开展6色广色域印刷的产品印制工作,《中国摄影》《中国人像摄影》《摄影世界》《中国商业摄影》等摄影作品都采用了6色广色域印刷,其中《中国商业摄影》还获得过美国印制大奖的小金人奖。我司承印的《宋画全集》其中有两卷因古人在画中应用了很多矿物颜料,色域超传统4色色域,也使用了6色广色域+10µm调频网印制,此书因此获得中国政府出版奖的印刷复制大奖。



印刷设备


首先,聊聊广色域印刷的基本门槛,设备、工艺及后面要讲的最重要环节——印刷过程控制


企业在选择合适广色域印刷的CTP设备时,足够的精度(高网线)、锐利的激光束这两点非常重要。众所周知,印刷机色彩不稳定是因为网点增大率不稳定,网点增大率不稳定涉及很多因素:温度,包括车间温度、胶辊温度、润版液温度;压力,包括印版滚筒和橡皮布滚筒之间、橡皮布滚筒和压印滚筒之间、墨辊之间、版辊压力等;还有酒精浓度、pH值、电导率等,都会影响印刷网点增大率的变化,从而导致色彩不稳定。


这里想要表述的是网点的基准稳定性,即印版上曝光后成型的网点是否稳定。任何光束包括激光光束都有光晕现象,光点的能量呈高斯分布,中心点最高、边缘缓慢衰减,如图1所示(常规2400dpi CTP的激光点,格子宽度为2400dpi要求激光点1px为10.4µm)。


图1 光点的能量分布


图1中的激光点红色表示能量分布,边缘黄色表示能量衰减,这样的激光点照射CTP版材形成的网点边缘也会变得不稳定,会因网点边缘亲墨性的差异而带来印刷纸面上网点增大率的不稳定。

因此,选择具有锐利激光束的CTP版材很重要,比如柯达CTP机的方形激光点,通过对激光束的光阀切割产生边缘极度锐利的激光束,成像效果网扩率控制让人满意,也是印刷企业需要高网线印刷的首选设备。图2是柯达具有的方型激光点的SquareSpot技术的CTP呈现网点效果。


图2 SquareSpot技术的CTP呈现网点效果



印刷工艺





除了设备,印刷工艺的选择也很重要。目前笔者认为要做多通道广色域印刷最好的是用LED-UV油墨印刷,因为印刷网点增大除了本色组油墨转移到纸张上压力引起的网点增大外,另一个因素是传统油墨需要干燥过程,在干燥过程中油墨渗透干燥会引起因网点大小不稳定性带来色彩变化,以及未干的油墨网点还要经过后机组色组的碾压,网点增大雪上加霜,多通道网点碾压次数越多,网点变化可控性越差。解决这一问题最好的方式就是单色组UV灯固化,每一个色组后加固化灯,这是解决印刷色彩稳定的终极方案,也是必选项。





要想实现多通道广色域印刷,必须选择LED-UV油墨印刷且单色组后面都要加固化灯。单色组固化LED-UV油墨是最佳选择,也是绕过多通道广色域印刷“陷阱”变“馅饼”的唯一选择。当然如果只是想扩大印刷图像色域,让图像照片色彩更加鲜艳生动,可以无需选择该方案,但如果想实现广色域免专色印刷,这是必选项。


再谈挂网。做多通道广色域印刷,挂网是个绕不开的问题,传统调幅网是绝大多数印刷企业的选择,四色印刷有很成熟的挂网角度选择,但仍然有出现撞网的机率,只是很小,多通道的6色或7色调幅网印刷撞网的机率就大大提升了,如果出现撞网后再去换角度、换线数等将是一个非常痛苦的过程。






所以,企业无论是做扩大图像色域范围还是免专色的印刷方案,都建议选择调频挂网印刷工艺,免专色更应该选择最高精度的10µm调频网,只有10µm超小网点,才能真正做到多色叠印色肉眼看不到印刷网点,实现专色印刷的均匀色彩。


有人会说10µm调频网太难控制了,厂里完全做不到10µm调频网的稳定印刷,如果这样,笔者劝退您,因为如此多通道广色域对贵公司来说妥妥就是一个“陷阱”。在笔者看来,10µm调频网才是广色域印刷的基石,广色域印刷是调频网的进阶,是比10µm调频网有着更高技术门槛的工程



印刷过程控制



有了设备、工艺方法,我们就可以开始实施广色域印刷了,印刷过程这里的含义是印刷机状态稳定性控制,即印刷机标准化控制,为什么标准化控制很重要?因为广色域印刷最大的“陷阱”就是色彩再还原的不稳定性,这个不稳定除了印刷色组的多次碾压,还有例如温度、压力、橡皮布、胶辊的胶质寿命等各种工艺条件变化引起的,这些变化会引起承印物(纸张)上的网点大小不稳定,也就是网点增大变化,造成色彩变化。


我们做了一些测试,模拟了不同网点增大率下真实色差表现。先来看看单色C、M两个单色各自50%的网点印到纸张上网点增大率发生±4%的变化的色差结果,如表1所示。


表1 C、M两个单色各自50%的网点印到纸张上网点增大率发生±4%变化的色差结果





从表1可以看出,单色印刷纸张上网扩变化从62%变化到70%色差时ΔE为3.7,这个值符合ISO 12647-2的国际标准色彩波动,色差也符合ΔE<4的四色印刷要求,但如果用在包装专色领域的话,不能满足专色色差ΔE<2的色差要求。由此可见,用常规四色印刷,即便贵公司色彩标准化做得再好符合ISO 12647-2国际标准去做免专色广色域印刷的这个方案也是行不通的


那么有人说,国际标准是最低要求,我们工厂印刷机稳定性管控出色,为什么非要做呢?我们进一步实验,将单色网点增大率控制在±2%,如表2所示。


表2 单色网点增大率控制在±2%的色差结果


现在我们看到网扩波动4个点最大色差1.5可以满足专色要求,这只针对单色,多色叠印就要比这个复杂了。因为每一个基色都可能波动。我们继续验证,如表3所示,这次我们选择三色叠印,每个颜色将网扩各自变化3%,青、品红单色偏移都选择正向偏移,黄单色偏移选择负向偏移,3%的偏移量是因为ISO里规定25%以下和75%以上误差范围是±3%。色差ΔE为2.4,如果我们继续能够将网点增大率控制在±2%范围内,那么免专色理论上是行得通的


表3 三色叠印,每个颜色将网点增大率各自变化3%的色差结果


从以上结果看,要做免专色,企业有没有能力做好印刷机标准化控制是免专色广色域印刷的基础,并且做到ISO标准还不够,而是要进一步把印刷机稳定在±2%的范围内,这就是一个复杂的过程控制体系了。


印刷机的原理致使印刷的网点还原本身就是一个不稳定动态过程,一直以来,稳定性是所有印刷企业设备标准的首要目标,4色印刷要稳定,6色、7色广色域印刷更要稳定。如果企业平时4色印刷都无法做到色彩稳定性的话,那么广色域印刷就更不适合使用。到这里,您应该明白做广色域印刷的设备门槛是6色以上的UV印刷机、高精度CTP制版机,要做免专色必须具备印刷机单组干燥的能力以及强大的印刷工艺过程控制能力,就能轻松解决印刷机不稳定的状态。





如何做好印刷的稳定?其实就是做好网扩控制。首先要有能力做印刷机的状态保养,其次要有严格的工艺变量管控能力,比如印刷压力监控及调整(胶辊间压力、倒版胶辊压力、印版滚筒压力、橡皮布滚筒压力、压印滚筒压力);温度监控及管控能力等(环境温度、胶辊温度、油墨平衡温度、纸张平衡温度)。当然,肯定要包含润版液监控管理,但在笔者看来润版液的监控管理是很容易的,它是最基础和最简单的印刷过程控制,也确实得到了很多印刷企业的重视。相比起来,绝大多数印刷企业其他的印刷工艺过程控制就做的没有润版液控制那么好了。






01

压力控制

拿压力控制来讲,极少看到有印刷企业备有滚枕高差仪的,各滚筒之间压力,连个基本监控手段都没有,何来调整管控?印刷机滚筒压力控制仅凭机长的经验,来决定橡皮布和版后面要垫多少厚的纸。事实上印刷机操作手册里,印刷滚筒压力从来不标注要垫多厚的纸,而是由最终的版、橡皮布表面以及滚枕的高差来决定的。



02

温度控制

同样对于温度的管控,不仅需要测量各种温度值,还要有温度控制手段,网点增大和温度有着密不可分的关系。机长经常会有这样的困惑,早上印刷可能实地密度印到了,但中间色网点怎么也印不深,而到了下午网点颜色又会变深,这些都是印刷环境温度变化或印刷机本身胶辊温度变化所引起的,如果您想要做广色域印刷,那么印刷机串墨辊冷水装置是必不可少的


事实上涉及印刷标准化管理还有更多的内容,做过GMI认证的企业就会懂。如果您企业没有这样的标准化管理团队和手段,那么笔者还是会劝退您,广色域印刷可能对您企业来说是个“陷阱”。


那么有没有其他办法来解决上面的设备标准化过程管控问题呢?这个问题,如果放到一个标准化管理咨询团体,他们肯定给出一个否定的意见。因为设备标准化是印刷厂色彩稳定的基石。但是,笔者可以给您一个答案,如果您企业有一名资深色彩管理人员,有各种色彩管理工具软件,包括分光密度仪、分光光度计等,懂得自己做各种工艺下的印刷补偿曲线,什么意思呢?就是说您企业如果可以自主完成符合各类标准印张如G7、GMI样张印制的工作,那么您同样可以在广色域印刷这个技术领域深耕下去,因为符合各种色彩标准的样张最终都是通过修正生成新的印刷补偿曲线来实现的。


但是,如果您工厂没有专人和团队去完成设备标准化维持保养工作,那么只要有一名懂得调整印刷补偿曲线的人员,通过补偿曲线的修正,同样可以弥补设备不标准或不稳定带来的色彩不稳定,从而实现对印刷稳定性要求极高的调频网和广色域的印刷工艺要求。那么,如果企业既没有专业设备维保团队,又没有专业色彩管理人员,但还想做广色域印刷的尝试或应用呢?


杭华油墨股份有限公司旗下杭州云易臻彩科技有限公司推出了—款印刷机网点增大智能修正软件,该软件通过实时对印刷机阶调网扩的监控,把印刷机网点增大数据曲线化,当发现印刷网点面积超过标准后,软件自动智能修正印刷大版文件的网点数值,减少或增加文件色彩的值,可将网点增大率控制在±2%范围内(国际ISO网扩值误差控制标准为±4%),所以当此活件印刷监控中发现网点增大率超过±2%时,印刷品仍然在ISO国际标准范围内,可以继续完成本次活件印刷,而系统会自动修正下一活件的CMYK值,从而保证后面的印刷品网点增大率控制在±2%范围的高标准内,颜色到稳定呈现。


图3为应用案例,软件提示本次印刷标准超标红色数值部分,软件自动执行修正后,网点增大率控制在±2%误差范围内。在软件技术加持下,印刷机色彩可长期稳定在任何自定义的标准范围内,可轻松通过C9、G7等各种标准论证体系,并长期稳定在这样的状态下。云易臻彩的智能TVI修正软件不仅支持CMYK4色,很快也将支持6色或7色广色域印刷,那样,广色域印刷的不稳定“陷阱”将真正得以解除。


a.修正前

b.修正后


图3 印刷机网点增大智能修正软件修正前(a)和修正后(b)数据对比


免专色广色域印刷确实可以带来很大的效率提升和成本降低,但这也是建立在企业内有强大的印刷过程化控制手段的基础上,这无疑会带来一定的成本。除此之外,有一个盲点大家一定要关注,无论6色还是7色广色域印刷都实现不了100%的潘通专色,而加工型印刷企业又左右不了客户的选色标准,所以很有可能的状态是即便成功落地免专色,但由于客户要求专色有可能超过系统可模拟范围,依旧逃不掉洗色组、调专色的苦。


既然都没办法模拟100%的专色,笔者建议倒不如采用北美Idealliance推出的4色XCMYK广色域印刷技术,该技术使用普通4色油墨,通过提升印刷密度来扩大色域。有资料显示,当C、M密度为1.8、Y密度为1.2、K密度为2.0采用调频网印刷,色域范围可比传统标准密度提升46%,而7色CMYKOGV印刷色域范围也仅比传统4色扩大58%。如此看来,7色广色域如果可以模拟替代85%的潘通专色,那么CMYK技术利用四色印刷也可以模拟78%的潘通专色。


另外,杭华油墨出品的广色域LED- UV四色油墨色域扩大范围也超过了CMYK,只是色彩表现的偏向蓝紫,有更多的专色替代范围,蓝紫色相方向色域超CMYKOGV,缺点是油墨价格较贵,但可以带来技术实施上的低门槛。最后,希望本文可以帮助同行在广色域印刷技术上的深耕发展。


本文作者:浙江影天印业有限公司  陈啸谷

本文编辑:闫然


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