用于打数码样的喷墨打印机和用于制版的计算机直接制版机是我们现代印刷中常用的输出设备，同时也是我们印刷数字化的重要组成环节，如图1所示。
　　这两种设备在用于制版和打样之前，都必须进行线性化校准，因此我们常说的线性化，一个是喷墨打样机的线性化，一个是直接制版机的线性化，但两者线性化的原理不同。许多人在谈到输出设备的线性化时，往往将两者混为一谈，本文将对两类设备的线性化校准原理进行深入比较，帮助读者了解两者的区别。


　　喷墨打印机的线性化
　　颜色复制的准确性是印刷的主要目的，而要做到输入输出设备颜色的一致，必须进行色彩管理。数码打样是为了保证印刷样张和打样样张颜色的一致性，因此是色彩管理的一个重要应用，如图2所示。
　　要完成如图2所示的颜色转换必须进行3个步骤：稳定设备的状态，使设备回复线性；为不同的设备建立颜色特性文件，即建立色度值与设备输出值之间的对应关系；通过设备间的转换桥梁PCS（特性文件连接空间，常为LAB、XYZ等与设备无关的颜色空间）进行色彩转换。可见喷墨打样机的线性化是数码打样的重要一环，是建立喷墨打印样颜色特性文件的基础。




　　 1.喷墨打印机线性化校准原理
　　在制作特性文件时，数码打样机的工作状态决定了ICC Profile的内容信息，特性文件的内容信息主要受到数码打样机输出墨量的影响。通常情况下，喷墨数码打样机在打印时并不是线性工作的，主要表现为在总墨量达到一定数值后，密度会达到峰值，此后，随着墨量逐渐增加，密度不再增加，甚至会有所减少。对于单通道来说，也有类似的情形。在图3中曲线D（a）是一个喷墨打印机打印一个青色色块实际的打印关系曲线，在墨量约为65%的地方，可以达到最大的颜色密度值。如果打印机在墨量超过65%的区域继续打印，则打印的颜色密度值不会增加，数码打样机在打印其品红、黄色色块条时也具有相同的情况。可以看出实际打印曲线D（a）分为0A和AB两段。0A段输出密度变化大，而AB段输出密度变化小，也即AB段虽然墨量变化大，但对密度变化的贡献很小，基本上可以忽略不计，因此该段输出可从整个密度范围内删掉，只保留OA段即可，这样在减小油墨量的情况下可达到同样的油墨密度值。由于剩下的密度变化明显的区域OA只需要原来油墨量的65%即可，但这与网点面积率输入值0～100%不符合，因此必须重新调整喷墨打印机内部设置，将0～65%的网点面积率对应的密度关系映射到0～100%的范围内，即线性化。这个线性化曲线在实际应用时将由数码打样系数自动生成，数码打样系统会据墨量限制要求自动调整密度与给墨量的关系，使输入灰度与打印输出保持线性，则实现了打印机基本线性化校准。不过值得注意的是，在进行线性化市调整时，并不需要保证网点面积率输入值和密度值的对应关系在45度线上，这是理想的线性打印曲线。
　　 2.喷墨打印机线性化校准步骤
　　喷墨打印机的线性化在EFI等数码打样软件中也称之为打印机的基础线性化。基础线性校准是指确定数字打样中彩色喷墨打印机打印出各个原色与叠色（二色、三色、四色）实地色块的最大墨量和打印输出的线性化。因此喷墨打印机的基础线性化包括4个步骤：总墨量控制、单通道墨量控制、打印输出的线性化控制、线性化效果验证。
　　①总墨量控制
　　总墨量控制是通过对四原色叠印色的实地色块的密度进行测量来实现的。总量量控制的方法是：将总量墨量设置为推荐值400，然后打印总墨量限制标版（内置文件），再分别使用分光密度计和分光光度计进行测量密度值及L值，根据测得的数据绘制曲线，然后确定总墨量限制值。
　　②单通道墨量控制
　　单通道墨量控制是通过对原色的实地色块的密度进行测量来实现的。单通道墨量控制的方法是：在最大墨量的情况下打印输出测试梯尺（内部文件），测量各梯级密度，判断密度在哪一级开始达到饱和（即暗调密度开始并级处的密度值），选择该梯级数，然后系统会自动找到该梯级对应的网点百分比，并以此为作为墨水限制。
　　③打印输出的线性化控制
　　通过前面的总量墨和单通道墨量限制之后就可以确定该数码打样机能够表现的密度范围，该密度范围是在原来的密度范围内将输出密度变化小的范围删掉，剩下的密度变化明显的区域。如果将这部分密度明显变化的区域平均分布到0～100%墨量范围内，即线性化。
　　④线性化效果验证
　　对基础线性化效果的验证可通过质量控制标版进行检查，从视觉上观察要求打印出来的各色梯尺无明显并级、无明显层次跳跃和无明显偏色。测量各梯尺的Lab值、密度值或者网点扩大值后绘图，如果绘制出的曲线基本呈线性、光滑无明显拐点，则可认为基础线性化合格。
　　表1是使用EPSON9880C喷墨打印机和3M DK190数码打样纸针对不同墨量下的C单色实地密度线性化校准前后测量结果对比，其油墨量与密度输出值的关系如图3所示，可以明显看出，进行经性化校准之后的打印关系曲线其线性明显好于未做线性化校准的打印关系曲线。从表1中的数据我们还可以看出，未做线性化校准的油墨实地密度最大值远高于已做线性化校准的油墨实地密度最大值，这是因为在进行线性化校准时首先进行了总墨量和单通道油墨量限制，将密度范围缩小以适应印刷实际情况，并在该密度范围内重新进行油墨量分配，建立了新的打印关系曲线，即线性化。
　　从上面的分析可以知道基础线性化决定了纸张和油墨共同作用下的物理特性。通过对打印机的喷墨总量和单通道墨量进行控制，实现用尽可能小的墨量获得尽可能大的颜色密度。为接下来的创建打印机纸张Profile的操作提供了良好的基础。


　　直接制版机的线性化
　　喷墨打印机的线性化校准是保证网点输入值与密度值之间的线性关系，而直接制版机的线性化建立的不再是网点与密度的关系，而是网点与网点的关系，即输CTP印版上得到的实际网点面积率与标称网点面积率一致，例如图像上50%的网点输出到印版上也要求为50%。由于在制版输出时受到制版和显影等诸多因素的影响，计算机图像上的网点传递到印版上时往往会发生变化。对其调整可在固定制版和显影条件的情况下，通过数字化工作流程对RIP后网点进行调整，处理流程如图5所示。


　　 1.制版机线性化原理
　　制版机的线性化原理与喷墨打印机的线性化不同的是，喷墨打印机需要在有效的密度变化范围内重新建立网点输入值与密度值的映射关系，而制版机则是以当前的复制曲线y（x）为基础，以45度线为目标，对RIP后的网点百分比进行补偿，建立网点补偿曲线C（x）。以图6为例，当输入值为x₁ 时，当前设备的复制值为A点的y（x₁ ）值，而期望得到的值为B点的y值，此时y=x₁ 。而要得到B点的y值，从复制曲线可以看出数字文件上的输入值应为x₂ ，因此在制版输出之前必须将数字文件上的x₁ 值转化为x₂ 值。这就需要找到x₁ 和x₂ 之间的关系，该关系就是要求的线性化校准曲线。设曲线方程为C（x），其函数关系为C（x₁ ）=x₂ 。
　　图7是在Agfa数字化工作流程中生成的线性化校准曲线，图3左边是进行线性化测试所用的梯尺原始值、测量值和目标值网点百分比，右边是所生成的线性化校准曲线，即网点补偿曲线。
　　 2.制版机线化性校准步骤
　　制版机线性化曲线补偿的步骤可分为以下几步：
　　①首先要让制版机和冲版机处于一个标准状态，如制版机对应版材的最佳激光聚焦值、版材最佳激光能量、冲版机显影温度、时间等。对于一个确定的CTP版材来说，这些条件设置将是一个定值，不要轻易改变。
　　②在数字化工作流程中，在保证与生产制版条件一致的情况下，输出灰梯尺（图8）到印版，注意此次曝光时不要加载任何补偿曲线，并用标准的冲洗条件冲洗印版。
　　③使用icPlateⅡ印版网点测量仪测量梯尺上每个色块的网点百分比，记为当前设备印版网点百分比。
　　④根据需要给出梯尺每一色块的目标印版网点百分比，一般与原始值一样，因为线性化的目标曲线是45度线。
　　⑤根据第3步和第4步的数据可由数字化工作流程自动得到线性化补偿曲线，这一步是关键。
　　⑥在数字化工作流程中调用线性化校准曲线，重新输出灰梯尺，检验线性化校准正效果，保证印版1%～30%网点误差在0.5以内，30%以上网点误差在1个点以内，如果满足该误差范围则在每次制版生产时加载该线性化校准曲线。




　　综上所述，对比喷墨打印机和直接制版机的的线性化校准，我们发现两者虽然都叫线性化，但存在较大差别。首先，建立线性化的对象不一样，喷墨打印机线性化校准是保证网点输入值与密度值的线性关系，而直接制版机的线性化校准是保证CTP印版上得到的实际网点率与标称网点面积率一致；其次，建立的对应关系不一样，喷墨打印机建立的线性化关系只要求线性，但不要求是45度线，而直接制版机则是以45度线作为目标曲线，建立的线性关系实为线性化补偿曲线。再者，如前所述，两者在校正原理和方法上也都存在着本质区别，不能混为一谈。