數碼噴墨輸出品質管制之實證研究

一、緒論
1.研究動機與目的
傳統印刷之品質控制，至今已發展到非常成熟的階段，不論是swop(specifications for web offset publication) 、snap(specifications for newspaper advertising production)或gracol(general requirements for applications in commercial offset lithography)亦都提供了一些規格供印刷輸出的控制參考。近年無版數碼印刷之發展可以說是極為快速，但其輸出之品質控制標準目前仍未真正成熟階段。本研究將以“iso／iec l3660對于輸出影像的品質及屬性測量標準”作為實驗設計的依據，并選擇其中的 graininess與mottle這兩項標準作實證的探討。
2.研究流程
3.研究架構
4.研究范圍與限制
①“iso／iec l3660對于輸出影像的品質及屬性測量標準”的檢測要項眾多，囿于實驗設備的不足，本研究僅選擇graininess與mottle作探討。
②因紙材種類甚多，本研究選出兩種表面差異較明顯的紙張分別為：type a之模造紙與type b之光面相紙，作為輸出的媒材。
二、iso13660的品質評估要項
1.影像品質的評估項目及方法
影像品質評估方法基本上可分為兩大類：一種是客觀的量化分析法，比較屬于物理、光學或是色度方面，例如分辨率、濃度、色差等，在比較物理量的時候，系根據量測值作為品質判斷的依據。另一類是以人眼的視覺觀感為基礎，比較是主觀的(subjective)，屬于心理物理量的，與個人的喜好(preference)有關。
iso-13660是一個針對數字復印品質評估的國際標準。此標準的目的系定義與說明測量數字印刷品品質屬性(attributes)的程序和方法，其品質的評估要項如表1所示，基本上分成兩大項：其一為文字與線條(character and line)的品質評估要項的定義與測量程序，其二為大面積(large area)的品質評估要項定義與測量程序，而所謂的大面積(largearea)系指大于21.2mm×21.2mm的區域范圍。前者之文字和線條品質評估要項包括1.模糊度(blurrihess) 2.鋸齒狀(raggedness)3.線條寬度(1ine width)4.文字暗度(darkness，character) 5.對比(contrast) 6.填滿程度(fiil) 7.文字區外的多余污點(extraneous marks，character field)8.背景與文字間的蒙霧(background haze，character field)。在大面積的品質評估要項則包含1.大面積的暗度(darkness，large area)2.背景的蒙霧(background haze)3.粒狀度(graininess)4.斑駁(mottle)5.背景多余的污點(extraneous marks．background)6.空隙(voids)。
三、研究設計
1.實驗流程
①分別以type a與type b兩種紙材輸出測試導表，并以分光濃度儀量取測試導表上的576個區塊(cells)的濃度值。
②576個區塊以36個cell為一單位，共計16個單位，計算出該每一單位濃度的標準差與平均數．
③分別求出兩種紙張l6個單位的graininess值… 與mottle值…stdev(mi)并作比較分析。
④以type b光面相紙為實驗二之輸出紙材，并分別以300idp、600idpi兩種不同分辨率輸出測試導表。
⑤以分光濃度儀測量導表上的576個色塊的濃度值。
⑥同樣以36個cell為一單位，共16單位，算出該單位濃度的平均數。
⑦如前求出兩種不同分辨率之graininess值并作比較分析．
2.測試導表(如附件)說明
導表左側為qea公司所提供的測試導表，供參考用。右上方為5％～100％的是網點濃度百分比。右下方為邊長12cm×12cm的正方形導表，由于實驗設備的限制，此導表最小僅能劃分成邊長0.5cm×0.5cm共576個cells，以符合x-rite 528分光濃度儀的測量孔徑大小。
3.研究工具
①測試導表
②打印機：hp psc l210
③量測儀器：x-rite 528分光濃度儀
④繪圖軟件：photoshop cs
四、實驗結果分析與討論
1.不同紙材type a、type b之mottle與graininess比較分析
經量測并比較兩種輸出紙材，type b之光面相紙雖如預期的有較大的色彩飽和度，所呈現的顏色也比較鮮艷，然由表2之實驗數據顯示，其 mottle值達0.1457，反較type a之o.002來得大，說明type b之光面相紙較type a之模造紙呈現較大的噪聲(noise)，此結果說明當使用較平滑之紙張時，其對噪聲會有較高的敏感度(sensitivity)。此外，type a與type b之graininess分別為0.0011與0.0038，兩種紙張并無顯著差異，分析原因可能系576點的取樣數上仍嫌太少，又囿于濃度儀的測量孔徑為0.5cm，取樣單位(0.5cm×0.5cm)無法作進一步的切割，若采用更精細自動化之量測工具，是否即有顯著差異，此有待后續作進一步的研究。
2.不同分辨率在type b紙張之graininess比較
本實驗系以300dpi與600dpi兩種不同分辨率，以type b紙張為共同輸出媒材，作graininess的比較探討。如表3所示，實驗發現較高分辨率之600 dpi，其graininess值較低(0.0020)，說明其顆粒狀越不明顯，預期其在大面積輸出時會有較佳的輸出效果。
五、結論與建議
綜合上述之分析與討論，茲提出本研究之結論建議如下：
1.結論
①graininess(粒狀)與斑駁(mottle)均為對數碼印刷針對大面積的品質評估要項，以評估圖像濃度的均一程度(uniformity)，其值愈低代表噪聲(noise)愈小，亦表示有較佳的均一度。本研究之type b之光面相紙在mottle與graininess之值均較大，亦即呈現較高的噪聲，此或可說明平滑度(smoothness)愈高之紙張反愈易受到印表機等干擾變數的影響，至于受到何種干擾變數的影響，則又待進一步的研究。
②分辨率(resolution)雖非品質奸壞的唯一決定要素，于本研究中較高分辨率比低分辨率呈現較小的粒狀(graininess)，說明其有較小的噪聲，就此屬性來說，較高分辨率可有較佳的品質。
③若要以iso 13660為基礎作較精確的數碼復印輸出品質評估，基本上應包括三個要項：1.影像的擷取裝置(image capture device)2.分析評估軟件(evaluation software)3.品質標準與抽樣計劃(quality standards and sampling plan)。本研究在抽樣計劃的樣本數囿于設備無法增加，可能造成較大的實驗效度與標準差，但本研究提供了數碼印刷的品質評估模式，當可作為未來在數碼印刷品質評估與選用輸出紙材的參考。
④以is0 13660為基礎的品質評估仍以客觀的量化為評估的基礎，唯觀測者主觀對圖像的喜好度(preference)仍不可忽略。前者可視為微觀(micro view)的圖像品質評估，后者則為巨觀(macro view)的圖像品質評估，兩者仍應相輔相成。
2.對后續研究之建議
數碼印刷品之檢測項目眾多，與傳統印刷之檢測項目亦有所不同，本研究希望能有拋磚引玉之效，茲提供下列意見供后續研究的參考。
①本研究僅使用兩種不同紙材作為研究標的，并以平滑度作為差異性比較，建議可增加紙材種類與差異性，以作更廣泛的探討。
②在設備許可范圍內建議增加測量的樣本數。
③本實驗僅以300dpi、600dpi針對mottle現象作探討，應可增加

惠普1606DN打印機出現故障，應該如何排除？
佳能iPF9110大幅面打印機
黑白掃描場的設定方法
印刷常用紙張的分類有哪些？
技術前瞻：2014年全球七大包裝技術
專注可變數據印刷,DataLase和Parc攜手開發成像技術
易彩硒鼓EC 5949A
原材料供給不足，瓦楞紙最高漲900元/噸！