以G7控制印刷品质量的有效方法

1. G7的定义

1996年，由非营利性机构国际数字企业联盟IDE Alliance（International Digital Enterprise Alliance）发起，为高质量商业印刷制定标准，于是，GRACoL委员会应运而生。GRACoL是“商 业 平 版 印 刷 应 用 普 通 要 求”（General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography）的英文缩写，而G7是由GRACoL开发出来的商业平版印刷新工艺。G代表灰色（Gray）值，7则代表在ISO　12647-2印刷标准中定义的7个基本色，即青、品红、黄、黑、红、绿和蓝色。在美国，G7已被应用于多种印刷，包括涂料纸和非涂料纸胶印、新闻纸印刷、凹印、柔性版印刷、染料升华打印、喷墨打印、静电印刷等，不仅可用于调幅加网，而且也可用于调频加网。

图3-3为图像密度与孟塞尔的明度关系曲线。由图3-3可知，相对密度为0.54处时在孟塞尔明度的第6级上；斜率最大的曲线段，在孟塞尔明度值的10～6级处，也就是密度值在0～0.54处；密度大于0.54部分，曲线平缓。相对于人眼可分辨的最小明度差，在亮中调处所对应的密度差小，而暗调区域所对应的密度差大。即人眼对图像的亮中调层次敏感，而对暗调层次相对迟钝。实地密度是决定复制图像的阶调范围的主要因素。以前的印刷工艺，将控制印品质量的着眼点放在控制实地密度和75%层次处的相对K值，而对亮中调的控制注意不够。在不同的纸张、油墨等印刷条件下，实地密度是不同的，且最大密度有一定限制，但相对密度为0.54是可以实现的。

于是，GRACoL提出了亮调范围HR的概念，为适应人眼的视觉特性，把控制重点放在亮中调区域。尽管不同印刷条件下的实地密度有差别，但只要按标准复制好亮调范围HR　内的层次，就可实现不同地区、不同设备、不同材料的最大可能的“同貌印刷”，从而开发出G7新工艺。

2. G7基本原理

G7工艺建立在CTP计算机直接制版和分光光度计检测基础上。它通过分光光度计，对印张上的中性灰平衡进行测量控制，不再使用传统工艺中的网点扩大（TVI）曲线，不将暗调作为复制的重点，也不把反映暗调区变化的印刷相对反差K值作为衡量标准，而以亮调范围HR作为控制重点，并以一个新的中性灰印刷密度曲线NPDC来匹配图像的视觉效果，主要控制参数如图3-3所示。

图3-3　图像密度与孟塞尔的明度关系曲线

（1）中性灰印刷密度曲线NPDC

在传统印刷中，使用网点扩大曲线来控制质量。而在G7工艺中，控制印刷质量的是中性灰印刷密度曲线NPDC。它是基于由GRACoL专门设计的文件Press2Proof（简称P2P）来进行的。NPDC曲线有两种，一种是CMY叠印的三色灰，一种是单黑。如附A所示，对于商业印刷来说，一般的叠印最大密度都会在1.37～1.90之间，即在NPDC图中黑实线的上方扇形区。此时的（50C，40M，40Y）的中性灰区域的相对密度均为0.54。这些曲线真正开始分叉，多在0.6处，即孟塞尔明度值约为第5.8级的地方。这样做，就可以充分保证人眼最敏感的10～6级的明度值得到很好的复制。这样，即使实地密度在一定的范围变化，其亮调和中间调也必能完美地再现。

（2）亮调范围HR

HR可以在生产中用于快速测量已经经过校正的印刷机在中间调的密度。HR代替单独的TVI曲线作为印刷品亮中调叠印部分和灰平衡测量的主要参数。HR需要计算两次，一次用于计算CMY的HR值，记为HR_cmy，一次用于计算K的HR值，记为HR_k。

HR_cmy是通过测量CMY三色叠印的灰色色块（50c，40m，40y）的中性灰密度然后减去纸张的中性灰密度得到的：

HR_cmy　＝　ND（50c，40m，40y）-ND（纸张）＝　0.54（具有代表性的）

HR_k是通过测量50%的K的ND值减去纸张的ND值：

HR_k　＝　ND（50K）-ND（纸张）＝　0.50（具有代表性的）

如上所述，亮调范围HR内，即0～0.54的密度段，是我们在印刷时需要重点控制的图像部分。

为了方便，HR可以用中性灰密度表示（ND），只要使用密度计利用黑色通道测量即可，或者说是“视觉密度”（visul density）。ND也可以从CIEXYZ_Y的值计算得到，实际上GRACoL对于中性灰密度的官方密度定义为：

ND＝Lg（100/Y）；（0＜Y≤100）

（3）暗调反差SC

为了兼顾暗调和亮调，最新版的G7中增加了两个新参数：暗调反差SC和亮调反差HC。SC可以用于在生产中快速地检查NPDC的暗调部分。SC可以作为CMY印刷反差的替代量。SC需要计算两次，一次用于计算CMY，表示为SC_cmy，一次用于计算黑色，表示为SC_k。

SC_cmy通过测量CMY叠印灰色色块（75c，66m，66y）的ND值减去纸张的中性灰密度而得到：

SC_cmy　＝　ND（75c，66m，66y）-ND（纸张）＝0.92

SC_k通过测量75%的黑色色块的ND值减去纸张的中性灰密度值得到：

SC_k　＝　ND（75k）-ND（纸张）＝0.90

（4）亮调反差HC

G7中引进的另一个新变量是Highlight Contrast。HC可以用于在生产中快速地检查NPDC的亮调部分。HC需要计算两次，一次用于计算CMY，表示为HC_cmy，一次用于计算黑色，表示为HC_k。

HC_cmy通过测量CMY叠印灰色色块（25c，19m，19y）的ND值减去纸张的中性灰密度而得到：

HC_cmy　＝　ND（25c，19m，19y）-ND（纸张）＝　0.25

HC_k通过测量25%的黑色色块的ND值减去纸张的中性灰密度值得到：

HC_k　＝　ND（25k）-ND（纸张）＝　0.22

（5）灰平衡色度值

G7对于灰平衡有着明确的规定，即a＝0±0.5，b＝-2±1，在50C，40M，40Y处a＝0，b＝-1。

综上所述，G7中控制的参数如表3-5所示。

表3-5　G7中控制参数的参考值

3.测试条件

（1）印刷条件

使用与测试印刷厂正常印刷生产时相同的CTP设备、CTP印版、常用的纸张、油墨等原材料。

（2）测试印刷机(www.xing528.com)

测试印刷厂常用的胶印印刷机，要求设备处于正常的工作状态（压力、水墨、橡皮正常），观察台采用D50光源。

（3）车间环境

车间内的温度一般控制在23±5℃，相对湿度控制在50～75左右。

（4）测试仪器

100倍放大镜、ITX、IC-PlateⅡ印版测试仪、i1或isis、电导率测试仪、PH测试仪、温湿度计（其他设备另行讨论）。

（5）测试软件

Colorport、Curver　3、Illustrator CS3、Excel2010等。

（6）测试纸张

高品质铜版纸8000～10000张/对开（128g/m2铜版纸），其中平网测试2000张，G7测试6000～8000张；最好使用不带荧光剂的ISO标准1类纸张，白点在L*（95±3），A*（0±2），B*（-2±2）（使用白色衬垫）。

（7）测试油墨

测试油墨基本满足ISO　2846-1标准，理想油墨色度参数如表3-6所示。

表3-6　理想油墨色度参数

续表

（8）测试标准版

图3-4是GRACOL 7的印刷样张。　

4.测试流程

一个完整的G7校准和文件处理工作流程包括下面几个步骤：

（1）准备设备和材料

确保需要校准的设备是按照操作标准和规范来操作的，而且要求材料是正规产品。

（2）印刷校准样张

用印刷机GRACOL7测试版，在标准纸张上规范地印刷出含有GRACOL P2P图表（如图3-5所示）的样张，纸张可以用ISO1#涂料纸和基本色油墨。样张可以简单描述要校准设备的实际NPDC和灰平衡。

图3-4　GRACOL7 印刷机测试标准样

图3-5　GRACOL P2P图表

（3）比较实际NPDC与参考NPDC

把校准样张的NPDC与预设的G7　NPDC曲线进行对比，对比可通过测量P2P图表上的两个灰梯尺，两个梯尺中，一个CMY三色，另一个单黑，可以在G7图表纸上绘制图表，也可以把测量数据输入IDELINKTM曲线绘制软件。

（4）实际灰平衡与参考灰平衡对比

可以用GrayFinder对设备进行灰平衡的对比，也可以通过IDELINKTM曲线绘制软件自动进行对比。

（5）校准RIP或设备驱动

从图表或者IDELINKTM软件的绘制曲线窗口得到校准值，然后把校准值应用于CTPRIP或者驱动，作为CMYK目标值。

（6）验证校准

用新的校准后的RIP曲线或驱动来印刷一张新的P2P图表，检查最终的三色和单黑NPDC曲线与灰平衡，以此来确定校准的准确性。

（7）印刷特性化样张（可选）

在灰平衡NPDC曲线得到校准后，如果需要，会产生一个ICC文件。在校准数码打样机的时候，ICC文件（或相类似的色彩管理系统）通常在高标准校准中起着很大的作用，但是对于印刷机而言，如果NPDC和灰平衡校准已经很成功，使用标准油墨和纸张，一个标准的特征化数据（接近于此种印刷类型）应该避免使用传统的ICC印刷文件。

（8）验证特性化

整个流程中的最后一步是通过ICC或其他的色彩管理方法创建一个硬打样（或软打样）来模拟参考性特征文件，然后把它与（7）中的样张对比。