CC BY
77
ИЗДАТЕЛЬСКОЕ ДЕЛО. ПОЛИГРАФИЯ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (110) 2012
УДК 655.3
О. В. АНДРЕЕВА И. И. ШАХОВА
Московский государственный университет печати им. Ивана Фёдорова
ПУТИ МОДЕРНИЗАЦИИ
ПЕЧАТНЫХ ПРОЦЕССОВ_____________________________
Основополагающим преимуществом в конкурентной борьбе с электронными средствами СМИ является использование цифровых систем контроля и управления. Развитие компьютерной техники позволяет внедрить новые технологии, в которых электронные средства будут являться дополнением к существующим.
Ключевые слова: компьютерные системы, стандартизация, денситометрия, колориметрия, эталоны качества, 1СС-профили, единый технологический поток.
В настоящее время в большинстве типографий установлены листовые и рулонные офсетные машины, главной задачей которых является получение качественного изображения в короткие сроки. Для успешной работы полиграфических предприятий необходимо постоянное совершенствование технологии и техники, внедрение новых прогрессивных решений, одним из которых является использование компьютерных систем, модернизирующих рабочий поток на полиграфических предприятиях [1, 2].
Сегодня стало возможным слияние традиционно обособленных в полиграфии процессов — допечат-ного, печатного и послепечатного в один технологический поток на базе использования компьютерных технологий и техники цифровой печати [2, 3].
Использование компьютерных систем в печатных процессах требует стандартизировать параметры качества:
— оптическую плотность;
— колориметрические параметры;
— тоновый прирост;
— треппинг;
— баланс по серому;
— приводку.
В области полиграфии существуют международные (ISO), национальные (DIN, SWOP, GRACoL, ГОСТ) и отраслевые (ОСТ) стандарты. В области контроля качества тиражных оттисков наиболее известны следующие:
— ISO 2846-1:2006 — определяет цвет и прозрачность плашек триадных красок, отпечатанных на пробопечатном устройстве в заданном диапазоне слоев;
— ISO 12647 — контроль процесса получения полутоновых цветоделенных оригиналов, цветопроб и тиражных печатных оттисков. Часть 1. Параметры и методики измерений. Часть 2. Процесс плоской офсетной печати. Часть 7. Изготовление контрактной цветопробы;
— SWOP (Specifications for Web Offset Publications) — американский стандарт для ролевой (рулонной) печати;
— GRACOL или IDEAlliance (General Requirements and Applications for Com-mercial Offset Lithography) — американский стандарт для листовой печати. ОСТ 29.66-90 — в нём указаны денситометри-ческие нормы печатания и методика их определения.
Несмотря на обилие стандартов, ни один из них не может быть использован полностью, т.к. печатный процесс является многофакторным и неясен вопрос — что использовать в качестве эталона [3].
В качестве последнего повсеместно используется цветопроба, которая является инструментом визуальной оценки ожидаемых результатов. Самым надежным способом получения достоверного изображения является печать оттисков с использованием полиграфического оборудования, материалов и процессов в условиях, максимально приближенных к технологии тиражной печати, т.е. 1СС-профиль печатного устройства.
Построение профиля печатной машины можно осуществить с помощью специального программного обеспечения. Основой для построения профиля является эталонная характеристика оптических свойств краска — бумага, которые можно получить, используя красочные наборы.
Необходимость этого объясняется стандартным алгоритмом действий при запуске тиража (рис. 1):
В нашей работе создавалась база денситометри-ческих и колориметрических параметров для различных красочных наборов. Каждый такой набор обязательно содержит данные:
— для белого цвета бумаги;
— для основных красок.
Следует отметить, что из красочных наборов выбирается красочный слой толщиной 1 мкм, который принято считать оптимальным [3]. Для установления его использовалась методика, включающая в себя:
— получение серий оттисков на различных бумагах в диапазоне толщин красочных слоев 0,5 — 3 мкм;
— с полученных оттисков определялись денсито-метрические и колориметрические характеристики;
— по полученным данным графоаналитическим методом определялись искомые величины.
Методика определения оптимального красочного слоя для различных пар и их колориметрических и денситометрических характеристик приводится в ранее опубликованных работах [4, 5].
По этой методике был сформирован банк данных для используемых на предприятии печатных пар краска — бумага, фрагмент которого представлен в табл. 1.
Анализ значений денситометрических и колориметрических параметров представленных в таблице
лями. Последние определяются путем измерений контрольных элементов, получаемых на оттиске с использованием специальных тест-форм.
Чтобы корректно определить технологические показатели, необходимо произвести статистическую обработку результатов измерений. Исследования осуществлялись на машине Rapida 105 с использованием бумаги UPM Gloss 115 г/м2.
Приводимая ниже схема статической обработки денситометрических и колориметрических измерений выборки оттисков иллюстрирует программу определения технологических показателей: оптическая плотность, градационная характеристика, колориметрия, оценка точности и стабильности технологического процесса. Результаты статистической обработки представлены в табл. 2 — 5 и на рис. 3.
1. Оптическая плотность.
2. Колориметрические параметры.
3. Тоновый прирост.
Оценка градационной характеристики печатного процесса осуществлялась путем сравнения ее с моделью, основанной на уравнениях Юла —Нильсона и Мюррея — Девиса. По уравнению Мюррея — Девиса относительная площадь растровой точки рассчитываются как
SOTT[%] =
1 -10-
■ 100%,
оптическая плотность растрового поля,
- оптическая плотность плашки.
Рис. 1. Структурная схема алгоритма работы системы денситометрического контроля
показывает, что микроструктура оптические и деформационные свойства будут оказывать влияние на цветовые характеристики оттиска. Вместе с тем создание красочных наборов для используемых печатных пар весьма трудоемкий процесс. Возникает необходимость группировки печатных бумаг. Для обоснования этого положения на кафедре «Технологии печатных и послепечатных процессов» совместно с кафедрой «Информационные технологии и управление качеством» проводятся исследования.
Таким образом, наличие в типографии красочных наборов с их характеристиками является необходимым условием для эффективной работы компьютерных систем контроля и управления. Необходимость в их существовании возникает при диагностировании печатного оборудования и его профилировании.
С практической точки зрения, это означает, что сначала технолог путем спектральных измерений устанавливает необходимую толщину красочного слоя и только потом определяет, какая денситометри-ческая плотность ему соответствует. Значение последней может служить руководством к действию для печатника (рис. 2).
Необходимым условием достижения высокого качества печати является сквозной контроль всех этапов офсетного репродуцирования, начиная от вывода фотоформы, изготовления печатной формы и кончая получением контрольных и тиражных оттисков на печатной машине. Качество работы основных узлов печатных машин, зависящих от конструктивных особенностей и степени автоматизации, характеризуется технологическими показате-
где Оп
Приращение тона (растискивание) «ДБ» рассчитывалось из относительной площади растровых точек на фотоформе Б от/фф [%] и относительная площадь
на оттиске S
. [%]:
Д S Г/о^от/отГ/о]^
,[%].
4. Критериями технологической стабильности (КТС) являются коэффициент точности и коэффициент смещения настройки технологических операций.
Коэффициент точности технологического процесса Кт — определяется как отношение диапазона рассеяния значений параметра к полю допуска Д с поправкой на цену деления измерительного устройства d. Если значение признака качества распределяется по закону Гаусса, то
6а
А + d
Следует добиваться такой точности технологического процесса, при которой Кт = 0,6 + 0,85, так как при Кт<0,6 технологический процесс имеет излишнюю точность, а при Кт>0,85 его точность не удовлетворительна.
Коэффициент смещения настройки технологической операции Кн определяется как отношение отклонения общего среднего арифметического значения признака качества хн (для суммарной выборки) от середины поля допуска х0 к полю допуска Д (определенной по технической документации) с поправкой на цену деления измерительного устройства d:
Кн =
XN - x0
А + d
Коэффициент КН выражает среднее смещение настройки в соответствующую сторону и должен быть по возможности близок к нулю (<0,1).
1 - 10-Dr
КТ =
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (110) 2012 ИЗДАТЕЛЬСКОЕ ДЕЛО. ПОЛИГРАФИЯ
Денситометрические и колориметрические параметры красочных наборов
Таблица 3
Протокол замеров колориметрических параметров
Краска Цветовой охват
Ь а Ь .. ^
Г олубая 56,88 -33,90 -50,90
Пурпурная 47,23 74,43 -3,71
Желтая 87,75 -4,44 90,64
Красная 47,08 63,29 54,69
Зеленая 46,49 -66,01 30,84
Синяя 21,39 20,47 -48,45
Таблица 4
Относительная площадь фотоформы и оттиска градационной шкалы
0ота/фф 5 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
0Г ^от 8,30 15,0 33,9 40,1 45,6 52,8 57,1 65,0 69,1 74,2 79,3 83,3 86,5 89,2 93,1 96,0
оП оот 9,70 17,7 35,7 41,7 45,6 51 55,9 63,0 66,4 70,9 76,6 79,5 83,8 87,8 91,3 94,9
оЖ оот 9,90 17,1 36,2 41,3 45,9 53,2 56,4 63,0 66,5 71,8 76,9 87,0 84,4 87,6 91,1 94,6
Таблица 5
Тоновый прирост
°ота/фф 5 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
• БГ 3,33 5,00 8,90 10,1 10,6 12,8 12,1 15,0 14,1 14,20 14,3 13,3 11,5 9,20 8,10 6,0
• БП 4,70 7,70 10,7 11,7 10,6 11 10,9 13,0 11,4 10,9 11,6 9,5 8,8 7,8 6,3 4,9
• 5Ж 4,90 7,10 11,2 11,3 10,9 13,2 11,4 13,0 11,5 11,80 11,9 10,5 9,40 7,60 6,10 4,6
Рис. 3. Градационные кривые, содержащие графики тонового прироста
Важнейшим условием модернизации печатного процесса является его программирование, то есть предварительное определение совокупности входных и выходных параметров. Эту задачу решает профилирование печатного процесса, проводимого при стандартной диагностике печатного оборудования и использования красочных наборов.
Используя методику создания 1СС-профиля с расчетными данными, учитывающими особенности
реального печатного процесса, была разработана математическая программа, направленная на минимизацию затрат, сокращение объема ручных операций и увеличение производительности. Результат проведенной работы по созданию и использованию 1СС-профиля для рулонной офсетной машины представлены в опубликованных ранее работах [5].
В отличие от офсетной печати среди всех имеющихся мировых и отечественных стандартов нет ни
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (110) 2012 ИЗДАТЕЛЬСКОЕ ДЕЛО. ПОЛИГРАФИЯ
ИЗДАТЕЛЬСКОЕ ДЕЛО. ПОЛИГРАФИЯ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (110) 2012
одного стандарта, который давал бы четкие рекомендации по контролю качества работ на упаковочных материалах, аналогичная ситуация наблюдается и в области флексографии. Поэтому по заказу ОАО «Московский центр упаковки» был создан ICC-профиль для современной листовой офсетной печатной машины KBA Rapida 105, оснащенной пультом управления Ergotronic (материалы: печатная краска NKRE-DIBLE Impression фирмы HUBER; картоны Аляска и Tambrite (Тамбрайт); офсетное резинотканевое полотно Vucan Image 4U) [3].
Построение профиля печатной машины осуществлялось с помощью специального программного обеспечения, для которого необходимы градационные кривые, цветовой охват, оптическая плотность красочных слоев, баланс по серому, треппинг.
Практическая значимость выполненной работы заключалась в:
— разработке научно-обоснованной методики определения реальных показателей качества (информационных) печатной продукции с использованием ICC-профилей;
— создании предпосылок применения единого компьютерного потока контроля и управления технологическими процессами.
Библиографический список
1. Андреева, О. В. Проблемы использования компьютерных систем в печатных процессах / О. В. Андреева // Вестник МГУП - 2009. - № 7. - С.189-201.
2. Сафонов, А. В. Не торопитесь предрекать закат бумажных носителей / А. В. Сафонов // Полиграфия. — 2011. — № 5. - С .36-41.
3. Андреева, О. В. Исследование возможности стандартизации продукции печатных цехов / О. В. Андреева, Н. О. Попович, И. И. Шахова // Вестник МГУП. - 2011. - № 6. - С. 12-15.
4. Андреева, О. В. Исследование возможности использования красочных наборов в современных компьютерных системах контроля и управления / О. В. Андреева, А. В. Пуш-кова, И. И. Шахова // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфического и издательского дела. - 2011. -№ 6. - С. 3-10.
5. Андреева, О. В. Создание 1СС-профилей в печатных процессах / О. В. Андреева, Ю. М. Зак, И. И Шахова // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфического и издательского дела. - 2010. - № 5. - С. 57-69.
АНДРЕЕВА Ольга Валерьевна, аспирантка кафедры «Технология печатных и послепечатных процессов». Адрес для переписки: O.Andreeva@mail.ru ШАХОВА Ирина Ивановна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология печатных и послепечатных процессов».
Адрес для переписки: Editor1969@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 22.11.2011 г.
© О. В. Андреева, И. И. Шахова
УДК 655.226.251.9:655.226.59 Д. В. ПШЕНИЧНЫЙ
И. А. СЫСУЕВ
Омский государственный технический университет
ОПТИМИЗАЦИЯ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ_____________________________________
Разработан метод контроля качества цветовоспроизведения систем печати на базе пьезоэлектрического струйного принтера. Метод основан на анализе градационных характеристик системы печати и внесении упреждающих корректировок на стадии допечатной подготовки при помощи альтернативного программного обеспечения с возможностью управления соплами печатающей головки. Целью разработки является оптимизация цветовоспроизведения систем печати, включающих в себя неоригинальные наборы красок и неоригинальные запечатываемые материалы.
Ключевые слова: способ пьезоэлектрической струйной печати, цветовоспроизведение, управление соплами печатающей головки, карты объективного контроля качества, коррекция цвета, использование неоригинальных расходных материалов.
Большую долю рынка оперативной полиграфии занимает печать многокрасочной продукции малыми тиражами при помощи струйных принтеров различных конструкций. Использование оригинального программного обеспечения принтеров чаще всего не позволяет добиться удовлетворительной цветопередачи в силу того, что оно не содержит растрового
процессора и интерпретатора языка описания графических данных Adobe PostScript, а также ограничено в возможности настроек печати пользователем. Кроме того, применение (в целях экономии) неоригинальных расходных материалов (красок и бумаг) приводит к непредсказуемости результата цветовоспроизведения фотографических изображе-
