Современное состояние офсетной печати
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Факультет полиграфической техники и технологии

 

 

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема работы: Исследование стабильности параметров качества печати на листовой офсетной машине

 

 

Студент Симановский Е. А

Руководитель к.т.н. доц. Шахова И.И.

 

Москва 2010 г.

 



Реферат

 

Работа 90 с., 49 рис., 32 табл., 23 источника.

СТАБИЛЬНОСТЬ ПЕЧАТНОГО ПРОЦЕССА. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ICC.

Объектом исследования являются вопросы и проблемы стабильности печатного процесса при воспроизведения цветных изображений офсетным способом печати.

Цель работы – проведение исследования стабильности листовой офсетной печати, а также решение задачи выработки практических рекомендаций по вопросам стандартизации печатной продукции.

В процессе работы проводились экспериментальные исследования стабильности таких параметров печатного процесса, как оптическая плотность, растискивание, колориметрические показатели. Исследование проводилось на тиражных оттисках, отпечатанных на листовой офсетной машине MAN Roland 710 в типографии «Медиа – Пресса». Полученные оттиски подверглись денситометрическому и колориметрическому контролю. Кроме того, было произведено составление банка денситометрических и колориметрических данных. Для этого на пробопечатном устройстве был получен ряд оттисков. Весовым методом, на аналитических весах, было определено количество краски, перешедшее с формы на запечатываемый материал, рассчитана толщина слоя краски на оттиске. Графическими методами были определены оптимальные значения зональных оптических плотностей.

В результате исследования был установлен факт нестабильности печатного процесса и необходимость использования профилирования. Результаты исследования позволили составить банк денситометрических и колориметрических данных для различных видов бумаг и красок.

 



Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Современное состояние офсетной печати

1.2 Достоинства офсетной печати

1.3 Тенденции и перспективы развития офсетной печати

1.4 Анализ используемых компьютерных систем в печатных процессах

1.4.1 Общие сведения

1.4.2 Автоматическая регулировка толщины пленки увлажняющего раствора

1.4.3 Автоматическая регулировка оптических плотностей

1.4.4 Автоматическое управление натиском

1.5 Параметры качества тиражных оттисков

1.5.1 Оптическая плотность

1.5.2 Тоновый прирост (растискивание)

1.5.3 Колориметрия красочных слоев

1.5.3.1 Синтез цвета при многокрасочном печатании

1.5.3.2 Аддитивный синтез

1.5.3.3 Субтрактивный синтез

1.5.4 Приводка (несовмещение)

1.5.4.1 Несовмещение между прогонами

1.5.4.2 Несовмещение между секциями

1.5.5 Печатный треппинг

2. Экспериментальная часть

2.1 Определение оптимальных зональных оптических плотностей для различных печатных пар краска-бумага

2.1.1 Методика получения оттисков с заданными параметрами

2.1.2 Денситометрический и колориметрический контроль полученных оттисков

2.1.3 Определение оптимальных зональных оптических плотностей

2.2 Сравнительный анализ денситометрических и колориметрических показателей тиражных оттисков

2.3 Профилирование печатного процесса

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В настоящее время в большинстве типографий установлены листовые офсетные печатные машины, а в крупных полиграфических комплексах - листовые и рулонные (ролевые) печатные машины.

Листовая офсетная печать - классический и основной способ печати в современной полиграфии. На сегодняшний день офсетная печать главенствует на рынке полиграфических услуг, благодаря высокому качеству, экономичности, продуктивности. Она широко использует в своих машинах, устройствах и технологиях все достижения современной науки.

Областью применения листовой офсетной печати является печать средних тиражей высококачественной полиграфической продукции. Листовая офсетная печать обеспечивает точное воспроизведение мелких деталей и хорошую передачу полутонов, отличается превосходной чёткостью и яркостью.

Основными производителями листового печатного оборудования являются фирмы KBA, Heidelberg, MAN Roland, RYOBI.

Рулонные машины отличаются от листовых большей производительностью и более узкой специализацией. Качество печати на рулонных машинах обычно несколько ниже, чем на листовых, из-за меньшей точности совмещения красок. Рулонные машины часто содержат модули послепечатной обработки «в линию»: брошюровки или отделки.

Рулонная печать предназначена для больших тиражей, в этом случае цена одного экземпляра, отпечатанного ролевым способом, существенно ниже, чем цена того же заказа, изготовленного на листовой машине. Это достигается благодаря экономии машинного времени из-за большой скорости печати, одновременной многокрасочной печати сразу с двух сторон, низкой себестоимости бумаги в рулонах и возможности печатать на экономичной бумаге малой плотности.

Основными производителями рулонного печатного оборудования являются фирмы KBA, Heidelberg, MAN Roland, GOSS.

Главной задачей офсетной печати является получение качественного изображения в короткие сроки. Поэтому мировая тенденция состоит в сокращении времени простоев печатных машин; в основном это сокращение производится за счет снижения времени на приладку. Единственным путем для этого является использование компьютерных систем, модернизирующих рабочий поток (Workflow) на полиграфических предприятиях.

Рабочий поток объединяет в одну цепочку операции допечатной подготовки, печати и послепечатной обработки. С появлением персональных компьютеров начался процесс модернизации допечатной подготовки, поэтому в настоящее время она отвечает всем требования рабочего потока. В связи с этим в последние годы в печатных процессах особое внимание стало уделяться использованию цифровых технологий, которые до этого использовались весьма ограниченно. В первую очередь, цифровые технологии направлены на снижение времени на приладку, а следовательно и на сокращение расходов бумаги.

Печатный процесс- это многократное получение видимого изображения путем переноса краски с красконосителя на запечатываемый материал. Требование к продукции печатных цехов (оттискам)- идентичность их между собой и эталоном по таким параметрам качества, как оптическая плотность, растискивание, колориметрия красочных слоев. Для эффективного использования компьютерных систем указанные параметры необходимо стандартизировать.

Во всем мире стандартизации всех отраслей человеческой деятельности сейчас уделяется большое внимание. Создаются национальные институты, различные международные организации с благородной целью привести к общему знаменателю все лучшее, что уже достигнуто, наметить тенденции дальнейшего развития. Соблюдение определенных количественных характеристик позволяет прогнозировать результаты печати. Открывается возможность широкого внедрения системы управления цветом CMS (Color Management System). Дизайнерам и печатникам станет проще работать.

Появляется перспектива объективно оценивать качество продукции, опираясь на количественные показатели. Ведь сейчас такая оценка в большей степени субъективна: нравится или не нравится оттиск. Безусловное преимущество стандартизации - возможность специалистов общаться на одном языке, даже если родной язык у них разный. Имеется в виду вовсе не английский, а строгий язык цифр, одинаково понятный всем, независимо от национальной принадлежности.

В 1990 г. Госкомпечать СССР утвердил ОСТ 29.66-90 — денситометрические нормы печатания для четырех групп бумаг, — содержащий также допустимые отклонения плотностей плашек по сухому оттиску. Поскольку он, судя по всему, был привязан к краскам торжокского завода, а дальнейшие исследования были прекращены еще в начале 90-х гг. — стать законодателем моды в отрасли ему вряд ли суждено.

В Америке мы обнаружим сразу два документа. Это SWOP (Specifications for Web Offset Publications), ведущий свое начало с 1975 г. и претерпевший в 2001 г. девятое издание «for the New Millennium», и GRACOL (General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography) версии 6,0 образца 2002 г.

SWOP начинал с рекомендаций по используемым материалам, изготовлению фотоформ и цветопроб и только с 1986 г. приобрел современный вид, когда в него вошли непосредственно рекомендации по печати. Как следует из самого названия, SWOP — это стандарт для рулонной офсетной печати. Он примечателен тем, что является первым и единственным полноценным стандартом печати, датированным концом 80-х гг. прошлого века. GRACOL, видимо, был создан по образу и подобию, но уже для нужд листовой высококачественной цветной печати.

В обоих стандартах для установления качественных характеристик печати используются такие основополагающие параметры как плотность плашек, растискивание, контраст печати и общий лимит красок при заданной линиатуре. Растискивание измеряется при 50% растре, а контраст — при 75%. Приводятся возможные допуски на значения плотности (± 0,1), растискивания (± 3) и контраста (± 5). Естественно, что SWOP рекомендует линиатуру 52 лин/см при максимальном лимите краски 300%, GRACOL соответственно 69 лин/см — при 320%. У них почти совпадают характеристики «баланса по-серому», всего на 1% отличаясь в полутонах. Рекомендуемое растискивание одинаково для С и М, минимально для Y и максимально для К. Сохраняется единый подход к поддержанию «баланса по-серому», когда растискивание любых двух красок из трех (CMY) не должно отличаться друг от друга более чем на 4% в обоих направлениях от своих эталонных значений.

У этих стандартов есть одно принципиальное отличие. Оно заключается в подходе к определению эталонных плашек. GRACOL использует классический подход, оперируя значениями денситометрических плотностей, в то время как SWOP принципиально не доверяет инструментальному контролю, справедливо полагая, что реальные числовые показания различных приборов могут отличаться друг от друга.

В связи с этим SWOP предлагает использовать эталонную шкалу со значениями плотностей (SWOP Hi-Lo Color Reference), которая распространяется отдельно от самого стандарта. Этот эталон цвета представляет собой восемь плашек, соответственно по две на каждый цвет CMYK: минимальная и максимальная интенсивность каждого цвета. Таким образом, одновременно задается как сам цвет, так и возможный интервал его изменения. Денситометр рекомендуется использовать для сравнительной оценки тиражного оттиска и этой шкалы в случае, если по каким-то причинам человеческий глаз подводит.

Международная организация по стандартизации — ISO (The International Organization for Standardization) уже много лет разрабатывает нормативные документы для различных отраслей человеческой деятельности с учетом интересов всех стран, состоящих в ней (Россия тоже). Стандартизация организована по областям.

Существует несколько стандартов ISO, имеющих какое-то отношение к печатному процессу. Наиболее значимыми для офсетной печати являются следующие: ISO 13655 — условия измерения в полиграфии; ISO 13656 — рекомендации по использованию денситометрии и измерений цвета при контроле процесса; ISO 12642 — испытательные тесты для вывода изображений в целях управления цветом. ISO 2846–1 является предписанием по проверке печатных красок в лабораторных условиях. В нем приводятся CIELAB-координаты последних на эталонной бумаге.

Стандартом, заслуживающим особого внимания, является ISO 12647, впервые увидевший свет в 1996 г. Его первая часть содержит термины и определения, а вот вторая является настоящим кладом, на поиск которого мы затратили столько усилий. И пусть по содержанию стандарт ISO 12647–2 не столь энциклопедичен, как, например, SWOP или GRACOL, все же это тот документ, который необходим.

В нем последовательно приводятся требования ко всей технологической цепочке тиражирования печатной продукции, данные для контроля процессов, начиная с изготовления фотоформ. В основной части стандарта содержатся четкие требования к колориметрическим координатам плашек CMYK и их бинарам для пяти типов бумаг. При этом, в отличие от ISO 2846, цвета измеряются не на отвлеченной эталонной бумаге, а на реально используемой на практике. Приводится также величина растискивания при допустимом суммарном лимите красок в 350% и линиатуре до 79 лин/см. Следует отметить, что эти два параметра (колориметрия и растискивание) возводятся в ранг необходимых и достаточных для контроля качества печатной продукции. Понятие контраста печати отсутствует вовсе, «балансу по серому» отводится второстепенная роль. При этом он достигается за счет несколько иных соотношений цветов, чем приняты в Америке. Растискивание контролируется на 40% и 80% растрах, его значения для цветов CMY принимаются одинаковыми, а для К — на 2–3% выше.

Несмотря на такое обилие стандартов, ни один из них так и не прижился в полиграфии на 100%, поскольку на их соблюдение влияет слишком много факторов, от климатических условий до изношенности оборудования. Выходом из сложившегося положения может стать использование ICC-профилей.

Построение профиля выводного устройства (в том числе и печатной машины) можно осуществить с помощью специального программного обеспечения. А сам процесс создания профиля состоит из нескольких этапов:

1. Основой для построения профиля печатного устройства являются цветовые координаты цветных элементов специальных стандартизированных шкал. С помощью программы необходимо выбрать тип калибруемого устройства (CMYK, CMY или RGB) и необходимую точность профиля.

При стандартном режиме тестовые таблицы для четырех основных цветов (голубого, пурпурного, желтого и черного, каждый из которых определен от 0 до 100% с шагом 5%) содержат 210 цветовых элементов, а при расширенном - 840. Полученный файл сохраняется в tiff CMYK, tiff RGB или ps - форматах.

Эталонный документ, который потребуется после того, как на печатной машине или цветопробном устройстве будет сделан отпечаток тестовой таблицы, создается параллельно с этими файлами и содержит информацию о данной тестовой таблице: о ее типе, количестве основных цветовых каналов, данные цветометрии печатных оттисков и т.д.

2. Из полученного файла изготавливается печатная форма, после чего производится печать на машине в привычных цеховых условиях. Для каждой комбинации линиатура-бумага-краска требуется создать индивидуальный профиль.

3. На полученном тестовом отпечатке с помощью спектрофотометра измеряются фактические значения цветов. Полученные значения автоматически загружаются (режим online) или импортируются (режим offline) в программу.

4. Полученные значения автоматически сравниваются с известными значениями цветов, которые были выведены на печатную машину. Во время этого анализа полученных данных программой на основе базовой таблицы генерируется профиль печатной машины.

5. Результатом выполнения первых четырех этапов программы является базовая таблица, в которой хранится вся информация о печатном процессе, и которую считывают большинство профессиональных графических приложений. Если сканеры и мониторы также были отпрофилированы, экранная цветопроба будет почти идентичной печатному оттиску.

Созданный профиль встраивается в программы обработки векторной и растровой графики или экспортируется в формат растрового процессора CRD, который является функциональным эквивалентом профилей печати ICC.

Создав профиль печатной машины, т.е. определив ее особенности при печати каждого конкретного заказа, вы получите возможность предсказать цвет печатного оттиска еще на стадии препресса.

Кроме того, наличие у типографии профиля своей печатной машины позволит избежать споров с заказчиками по поводу несоответствия того или иного цвета в том случае, если допечатная подготовка проводилась самим заказчиком.

При профилировании печатных машин используются специальные тест-формы, благодаря которым на оттиске можно измерить не только колориметрические показатели, но и оптическую плотность, растискивание. Профили делаются для каждой совокупности линиатуры, бумаг и красок.

При этом печатный процесс должен быть стабильным. Построенный профиль и будет являться стандартом для конкретной печатной машины.

В связи со всем вышесказанным, целями данной работы будет:

1) проведение исследований стабильности листовой офсетной печати;

2) профилирование печатной машины;

3) решение задачи выработки практических рекомендаций по вопросам стандартизации печатной продукции.

 



Аналитическая часть

Достоинства офсетной печати

 

Офсетная печать именно возникла более 100 лет назад и сразу же показала свои неоспоримые достоинства. В результате сегодня она является мощной промышленной отраслью, высокомеханизированной и высокоавтоматизированной, широко использующей в своих машинах, устройствах, технологиях, материалах все достижения современной науки. При этом глубокие преобразования офсетного способа произошли, можно сказать, мгновенно. Если современники Алоиза Зенефельдера, изобретателя литографии, являющейся предшественницей офсетного способа, не смогли дожить до появления офсета, то многие наши современники смогли пережить множество его этапов – от цинковых и алюминиевых формных пластин до современных беспленочных технологий. Каждый год, а может, и каждый месяц приносит нам новшества, которые отрицают продукты, буквально вчера сами являвшиеся новшествами.

Принцип прежней офсетной печати сохранился, но от него остался только перенос изображения на бумагу не напрямую с жесткой печатной формы, а через эластичное промежуточное резиновое полотно благодаря чему достигается существенное повышение качества печати. Но воплощение этого принципа совершенно иное, чем прежде, причем это касается всех его сторон – начиная от подготовительных, допечатных процессов, до собственно печати и последующих отделочных работ [2].

Офсетная печать стала широкораспространенной благодаря целому ряду объективных причин, к числу которых относятся:

- возможность изменения формата и красочности печатания, широкая номенклатура запечатываемых материалов - от легких бумаг, имеющих толщину менее 0,04 мм и массу менее 40 г/м², до картона толщиной до 1,2 мм и массой до 1000 г/м², достаточно высокая рабочая скорость (до 21 тыс. оттисков/час для листовых машин и более 60 тыс. оттисков/час для рулонных);

- универсальные возможности художественного оформления изданий (большая свобода в компоновке материала в пределах полосы, использование разнообразных по конфигурации, размерам и красочности элементов изображения и их сочетаний и т.п.);

- легкость изготовления крупноформатной продукции на листовых и рулонных машинах при использовании бумаг различной массы;

- улучшение качества при помощи стандартизации технологий и появление новых основных и вспомогательных материалов;

- возможность двусторонней печати многокрасочной (в том числе и высокохудожественной) продукции в один прогон;

- наличие высокопроизводительного и технологически гибкого печатного оборудования и улучшение качества и появление новых расходных материалов - бумаг, красок, резинотканевых офсетных полотен и формных пластин;

- внедрение достаточно гибких и эффективных вариантов формного производства. Сегодня офсетные печатные формы могут изготавливаться фотомеханическими, диффузионными, электрофотографическими, лазерными и другими способами, а применение предварительно очувствленных формных пластин различных типов и автоматизация их экспонирования и обработки способствуют нормализации параметров качества печатных форм, в том числе использование технологии computer tо рlate (СtР, прямое изготовление печатной формы, компьютер - печатная форма) сильно укрепило позиции офсетной печати;

- сравнительно небольшая величина отходов бумаги и меньшая вредоносность воздействия на окружающую среду [3].

 

Общие сведения

Печатный процесс - это многократное получение одинаковых изображений с заданными параметрами качества путем переноса краски с печатной формы (непосредственно или через промежуточную поверхность) на запечатываемый материал.

Процессы, которыми управляют специальные автоматические устройства, а не человек, называют автоматизированными. Автоматизация технологических процессов - одно из основных направлений научно-технического прогресса. Цель автоматизации - в повышении производительности и эффективности труда, улучшении качества продукции. Автоматизация печатных процессов на современных высокоскоростных офсетных машинах - задача первоочередной важности. Это объясняется тем, что объем информации, необходимой для правильного ведения процесса, возрастает, а время на получение и осмысление печатником этой информации, на принятие решений и их выполнение сокращается. Существуют способы и устройства, позволяющие получать объективную количественную информацию о происходящих в управляемых процессах изменениях. Такие устройства помогают печатнику количественно оценить появившиеся в печатном процессе отклонения и правильно и своевременно их компенсировать.

Управление процессом печатания на офсетной машине должно обеспечивать поддержание режима работы машины для получения нужного количества оттисков требуемого качества с наименьшими затратами груда, времени и материалов. Эта задача может быть решена при использовании самонастраивающейся системы с автоматическим оптимизатором. Такая система обладает способностью самостоятельно отыскивать в процессе печатания оптимальный режим работы и так изменять свои внутренние динамические свойства, чтобы при воздействии различных факторов режим оставался неизменным или близким к оптимальному [12].

Поэтому основной тенденцией развития офсетной печати в последние годы является автоматизация процесса выхода печатной машины на оптимальный режим печатания. Это осуществляется путем автоматической регулировки таких параметров, как толщина красочного слоя, толщина пленки увлажняющего раствора, давление натиска между формным и офсетным цилиндрами, скорость печати, тоновый прирост.

 



Оптическая плотность

Оптическая плотность – величина производная от диффузного отражения (отношение световых потоков, отраженных пробным оттиском и эталоном белого цвета при угле падения световых лучей, равном 45°, и принятом за нуль значения плотности эталона плашки). Оптическую плотность измеряют в отраженном свете. По оптической плотности можно судить об оптических свойствах красочных слоев [16].

 

, (1.1)

 

гдеD – оптическая плотность,

ρ – диффузное отражение,

Ф0 – световой поток, отраженный от эталона белого,

Ф – световой поток, отраженный от пробного оттиска.

На оптическую плотность оказывают влияния толщина красочного слоя и интенсивность краски. Измерение оптической плотности может служить для контроля равномерности подачи краски в поперечном и продольном направлениях на отдельном оттиске, контроля равномерности подачи краски во время печатания тиража, сравнения эталонного и печатных оттисков. Кроме того, сравнение оптической плотности плашки и растровых полей позволяет получить представление о контрасте печати [16]. Недостаточная оптическая плотность приводит к получению ненасыщенного оттиска («серая печать») – малоконтрастное изображение на оттиске.

Причины, вызывающие сложность в достижении денситометрических норм и получении интенсивности цвета на оттиске в основном связаны со свойствами краски (тиксотропность, липкость, пониженная температура, стекленение, недостаточное различие в консистенции последовательно накладываемых красок – пониженный трепинг), свойствами системы краска – увлажняющий раствор – бумага (повышенное эмульгирование из-за добавок увлажняющего раствора; содержания веществ в проклейке бумаги, стимулирующих эмульгирование), с предпечатной подготовкой (цветокоррекция, недокопирование в формных процессах). Помимо этого, «серая печать» может быть вызвана обильной подачей увлажняющего раствора на форму, недостаточной подачей краски и недостаточным давлением в зоне печатного контакта. Измерения на денситометре оптических плотностей плашек чистых цветов триады необходимо сравнить с таблицами международных нормативных документов и определить таким образом, находятся ли изучаемые оттиски в допуске [17].

 

Таблица 1.1 Денситометрические нормы и нормы на растискивание [18]

Цвет D 100% R80% поля R40% поля

Мелованная глянцевая

Cyan 1,55±0,05 11±2 16±3
Magenta 1,50±0,05 11±2 16±3
Yellow 1,45±0,05 11±2 16±3
Black 1,85±0,05 13±2 19±3

Мелованная матовая

Cyan 1,45±0,05 12±2 18±3
Magenta 1,40±0,05 12±2 18±3
Yellow 1,30±0,05 12±2 18±3
Black 1,75±0,05 13±2 20±3

Немелованная

Cyan 1,25±0,05 13±2 22±4
Magenta 1,20±0,05 13±2 22±4
Yellow 1,00±0,05 13±2 22±4
Black 1,45±0,05 13±2 25±4

 

Таблица 1.2 Рекомендации фирмы Heidelberg

Цвет

Плотность плашки D 100%

Растискивание

на 40% на 80%

Мелованная глянцевая

Cyan 1,45±0,05 14±3 9±2
Magenta 1,40±0,05 14±3 9±2
Yellow G 1,00±0,05 16±3 10±2
Yellow E 1,40±0,05 16±3 10±2
Black 1,85±0,05 16±3 10±2

Мелованная матовая

Cyan 1,35±0,05 15±3 10±3
Magenta 1,30±0,05 15±4 10±3
Yellow G 0,95±0,05 17±4 11±3
Yellow E 1,30±0,05 17±4 11±3
Black 1,75±0,05 17±4 11±3

Немелованная

Cyan 1,20±0,1 21±5 14±4
Magenta 1,15±0,1 21±5 14±4
Yellow G 0,85±0,1 21±5 14±4
Yellow E 1,20±0,1 21±5 14±4
Black 1,55±0,1 22±5 15±4

 

Таблица 1.3 Денситометрические нормы печатания по российским нормативам

Бумага

Группа по ГОСТ 29.66-80

Зональные плотности отражения однокрасочных плашек для краски

голубой

пурпурной

желтой

Черной

по сырому по сухому по сырому по сухому по сырому по сухому по сырому по сухому
Офсетная №2 1 1,20 1,05 1,15 1,05 0,95 0,90 1,25 1,15
Офсетная №1 2 1,25 1,10 1,20 1,05 1,05 0,95 1,35 1,25

Мелованная для печатания книг и журналов офсетным способом, ТУ 81-010482-79:

Глянцевая 1,30 1,25 1,25 1,20 1,10 1,05 1,45 1,35
Матовая 1,25 1,15 1,20 1,10 1,10 1,00 1,35 1,25

Мелованная высококачественная, ГОСТ 21444-75, ТУ 81-01-475-79:

Глянцевая 1,50 1,45 1,45 1,40 1,35 1,30 1,60 1,50
Матовая 1,35 1,25 1.30 1,20 1,20 1,10 1,45 1,30

Допустимые отклонения зональных плотностей отражения не должны превышать: для бумаги первой группы по цветным краскам и для бумаг всех групп по черно краске ±0,10; для бумаг групп 2,3а, 3б, и 4б по цветным краскам ±0,08; для бумаги группы 4а по цветным краскам ±0,05;

Таблица 1.4 Денситометрические нормы и допуски ISO 12647-1

Краска

Значение оптической плотности и допуски

мелованная глянцевая мелованная матовая немелованная

Листовой офсет

Cyan 1,55±4% 1,35±4% 1,05±4%
Magenta 1,55±4% 1,35±4% 1,05±4%
Yellow 1,40±4% 1,20±4% 0,95±4%
Black 1,80±4% 1,45±4% 1,10±4%

Ролевой офсет

Cyan 1,40±6% 1,35±6% 1,00±6%
Magenta 1,40±6% 1,35±6% 1,00±6%
Yellow 1,30±6% 1,25±6% 0,90±6%
Black 1,80±6% 1,70±6% 1,25±6%

Таблица 1.5 Денситометрические нормы, рекомендуемые ISO 12647-2

Краски

Значение оптической плотности и допуски

мелованная глянцевая мелованная матовая немелованная
Cyan 1,55±0,1 1,45±0,1 1,00±0,1
Magenta 1,50±0,1 1,40±0,1 0,95±0,1
Yellow 1,45±0,1 1,25±0,1 0,95±0,1
Black 1,85±0,15 1,75±0,15 1,25±0,15

 

Как видно, данные, приведенные в таблицах, сильно отличаются для отечественных и европейских нормативных документов. Наиболее «жизненным» стандартом из выше процитированных является ISO 12647-2, в нем четко определен коридор колебания цветов СМYК, а также возможные пределы изменения растискивания и «спреда полутона». Впервые оговариваются допустимые отклонения цветопробы от подписного листа, а также возможные допуски на разнооттеночность тиража [19]. В любом случае, каждая типография должна придерживаться собственных требований к качеству, исходя из видов выпускаемой продукции, используемых материалов и условий производства. Международные требования и стандарты являются отправной точкой, от которой уже происходит дальнейший отсчет и разрабатываются внутренние нормы [18]. Как же тогда определить номинальное значение оптической плотности, к которому нужно стремиться? Главный технолог типографии Пресса-1 Гурулев О.С. предлагает эмпирический путь решения проблемы – определение оптимальных толщины красочного слоя и величины оптической плотности через достижение наибольшего контраста. Похожий вывод делает С. Бачурин [19]: В соответствии с современными требованиями весь контроль цветовых отличий осуществляется исключительно спектрофотометром. С практической точки зрения это означает, что сначала технолог путем спектральных измерений устанавливает необходимую толщину красочного слоя и только потом определяет, какая денситометрическая плотность ему соответствует.

Для этого существует определенная методика. Оттиски с различным количеством печатной краски получают на пробопечатном устройстве. Полученные при проведении работы числовые данные заносятся в табл. 1.6. Таблица предназначена для записи экспериментальных данных, полученных при работе с одним видом краски и запечатываемого материала. Для других видов краски или запечатываемого материала в отчете должно быть представлено соответствующее количество таблиц.

 

Таблица 1.6 Краска — Вес формы, —г Запечатываемый материал — Площадь формы, — см2

№ п/п Вес формы с кр. до оттиска, да,, гр Вес формы с кр. после оттиска, тъ гр Кол-во краски, перешедшее на оттиск, гр Толщина слоя краски на оттиске, к, мкм Зональная оптическая плотность, D

По данным таблицы 1.6 строят графики D=f(H).

Толщина слоя краски рассчитывается по формуле

 

h=g*104/S*p(1.2)

 

После этого приступают к спектрофотометрическому анализу исследуемых оттисков в системе Lab, данные которого заносят в таблицу 1.7.

 

Таблица 1.7 Бумага- Краска-

№ п/п

Зональная оптическая плотность

Координаты цвета

Цветовое различие ΔE

L a b
           
           

 

Расчет ΔE относительно эталона, координаты которого представлены в таблице 1.8, осуществляется по формуле:

 

ΔE=[Lэт-Lот)2+(аэтот)2+(вэтот)2]½ (1.3)

Таблица 1.8 Эталонные координаты цветов

Цвет красочного слоя

Координаты цвета L/a/b

Тип бумаги

Мелованная глянцевая, мелованная матовая "Легкого" мелования Немелованная "белая" Немелованная "желтая!
Black 16/0/0 20/0/0 31/1/1 31/1/2
Cyan 54/-36/-49 55/-36/-44 58/-25/-43 59/-27/-36
Magenta 46/72/-5 46/70/-3 54/58/-2 52/57/2
Yellow 88/-6/90 84/-5/88 86/-4/75 86/-3/77
Red 47/66/50 45/65/46 52/55/30 51/55/34
Green 49/-66/33 48/-64/31 52/-46/16 49/-44/16
Blue 20/25/-48 21/22/-46 36/12/-32 33/12/-29

По данным таблицы 1.7 строят график зависимости ΔE=f(Dотт), по которому определяют оптимальное значение зональной оптической плотности.

С это целью из нижней точки полученной кривой опускают перпендикуляр на ось абсцисс. Пересечение перпендикуляра с осью абсцисс- значение оптимальной оптической плотности.

 

Рис. 1.8 Зависимость цветовых различий от зональных оптических плотностей




Аддитивный синтез

Аддитивный синтез изучен наиболее полно. Он основан на смешении простых и сложных излучений на сетчатке глаза. В практике многокрасочного печатания аддитивный синтез достигается методом пространственного смешения цветов, при котором используется ограниченная разрешающая способность глаза. Если размеры световых потоков меньше разрешающей способности глаза, то глаз не в состоянии разделить их пространственно. И если эти потоки имеют разную интенсивность, они, действуя на одно и то же место сетчатки, воспринимаются как один поток суммарной интенсивности, или суммарного цвета. Такой способ реализован в многокрасочном растровом печатании. Например, отдельные разноокрашенные растровые элементы в светах многокрасочного оттиска (при линиатуре растра 60 лин/см) воспринимаются не раздельно, а в виде сплошного пятна, цвет которого зависит от соотношения количеств единичных красок.

Аддитивный синтез подчиняется вполне определенным законам, сформулированным Г. Грасманом. Согласно первому закону, любой цвет может быть получен при смешении трех линейно независимых цветов. А это означает, что при смешении любых двух из этих цветов не должен получаться третий. Однако из существующего неограниченного числа линейно независимых комбинаций трех цветов выбирают только ту, которая воспроизводится легче. Наиболее подходящей в этом отношении является комбинация основных цветов: красного, зеленого и синего. В международной системе измерений этим цветам соответствуют параметры X, Y Z, представляющие собой векторы единичных цветов. Для получения цвета Ц их нужно смешать в количествах х, y, z, называемых координатами цвета, и это сочетание может быть описано следующим линейным уравнением:

 


Ц=хХ + уУ + zZ (1.5)

 

Другой закон аддитивности определяет цвет как самостоятельную величину. Согласно этому закону, цвет смеси зависит только от цветов смешиваемых компонентов и не зависит от их спектрального состава. Поэтому если смешивается несколько цветов, например Ц1 Ц2, Ц3:

 

Ц = Ц1 + Ц2, + Ц3, (1.6)

 

то при замене одного из цветов в правой части этого уравнения другим цветом, вызывающим одинаковое с ним возбуждение глаза, результирующий цвет левой части уравнения не нарушится. Таким образом, цвет простого излучения можно заменить цветом сложного излучения, и наоборот.

Этот закон позволяет описывать цвета достаточно простыми математическими соотношениями. Так, например, чтобы сложить несколько цветов, достаточно каждый из цветов представить в виде суммы основных цветов в соответствии с первым законом:

 

Ц1 = x1Х + у1Y + z1Z (1.7)

Ц2 = х2Х + у2Y + z2Z;

Ц3 = x3Х + узY + z3Z

 

После сложения получим

 

Ц = Ц1 + Ц2 + Цз = (х1+ x2 + х3)Х+(у1+ y2+ у3) У + (z1+ z2 + z3)Z (1.8)

 

Уравнение (3.3.2.4) свидетельствует, складываются координаты цветов или, координат суммы цветов складываются цветов, ее составляющих.

Расчет координат цвета несветящихся объектов производится на основании определения на спектрофотометре значений спектральных коэффициентов отражения рλ или пропускания tλ при стандартном источнике освещения, у которого известна относительная функция распределения мощности излучения Фλ, а кроме того, известны значения функции кривых сложения цветов (x,y,z). При этих условиях координаты цвета несветящегося объекта могут быть рассчитаны следующим образом:

 

(1.9)

 

 

Переходя от координат цвета к координатам цветности, можно определить цветовые характеристики объекта, т. е. цветовой тон, чистоту цвета и светлоту (последняя соответствует значению координаты цветам) [22].

 


Субтрактивный синтез

Субтрактивный синтез, в отличие от аддитивного, основан не на сложении, а на вычитании цветов. Образование цвета происходит при прохождении белого цвета, содержащего основные цвета, через прозрачные окрашенные среды. В этом случае цвет возникает вследствие избирательного поглощения части излучения Цп из общего ΣЦ. После прохождения через окрашенную среду общее излучение изменит свой цвет на цвет Ц:

 

Ц = ΣЦ-Цп; (1.10)

 

Если на пути излучения будет находиться несколько сред, то вычитаемое в уравнении (1.10) будет состоять из нескольких членов. Поскольку при субтрактивном синтезе используется именно несколько сред, они не могут быть окрашены в основные цвета, так как каждая из таких сред поглощала бы по две трети спектра. При попарном сочетании эти среды будут полностью поглощать проходящее через них излучение. В связи с этим для субтрактивного синтеза применяют среды, окрашенные не в основные, а в дополнительные цвета - желтый, пурпурный, голубой. Среды, окрашенные в эти цвета, пропускают две трети и поглощают одну третью часть спектра светового излучения. Поэтому для многокрасочного печатания применяют краски, окрашенные в эти цвета, комплект которых называется триадой.

При трехкрасочном печатании синтез цветов осуществляется на основе применения трёх красок, каждая из которых поглощает один из основных цветов. Особенность его заключается еще и в том, что в красочном слое избирательное вычитание одних излучений и пропускание других происходит дважды. Излучение сначала проходит через красочный слой до подложки, а затем, отражаясь от нее, вторично проходит тот же слой и, испытав при этом селективное поглощение, поступает в глаз наблюдателя.

Чтобы пропущенная часть излучения имела максимальную величину, краска должна обладать в зоне пропускания прозрачностью, а подложка должна характеризоваться высоким и неизбирательным значением спектрального коэффициента отражения. Поэтому при проведении трехкрасочного печатания используют главным образом мелованную бумагу, отличающуюся высокой белизной.

 

Рис. 1.9 Схема образования основных и дополнительных цветов при субтрактивном синтезе триадных печатных красок: Излучения: К - красное; 3 - зелёное; С - синие; краски: Ж - жёлтая; П пурпурная; Г - голубая.


На рис. 1.9 показаны схемы образования цветов при субтрактивном синтезе на примере использования триадных красок. Рисунок иллюстрирует случай идеального субтрактивного синтеза, выполненного при условии использования источника с единичными основными излучениями, красок, абсолютно прозрачных в зонах пропускания и полностью поглощающих одну третью часть спектра, и подложки, полностью отражающей падающий свет. В результате такого субтрактивного синтеза образуется восемь различных цветов: белый при отсутствии красок (незапечатанная бумага), три дополнительных цвета при наложении на подложку одной триадной краски, три основных цвета при попарном совмещении триадных красок, черный при тройном наложении тех же красок.

При таком идеальном синтезе отраженные излучения по интенсивности не будут отличаться от падающих. Причем, как бы ни менялась толщина красочных слоев, эффект отражения не будет меняться. Если вместо идеальной подложки, характеризующейся 106%-ным отражением по всему спектру, взять иную, например, отражающую равномерно 80% упавшего света, то все отраженные излучения, прошедшие слой краски (или красок), не будут больше этой величины. Отсюда следует, что для получения иных цветов, кроме восьми, указанных выше, надо менять интенсивность основных излучений. Практически это осуществить невозможно, да и не нужно по той причине, что у реальных триадных красок, в отличие от идеальных, поглощающая способность в зонах поглощения зависит от толщины слоя краски или от концентрации в ней пигмента. Чем меньше толщина слоя краски, тем в большем количестве проходит излучение в зоне поглощения и тем выше светлота полученного цвета и меньше его насыщенность. Именно эта особенность реальных красок создавать при наложении разнотолщинных слоев различные комбинации цветов использована в глубокой печати.

Наглядное представление о влиянии рассмотренных свойств реальных триадных красок при субтрактивном синтезе цвета дает (рис 1.9). Схемы рисунка построены с учетом, что толщина каждого слоя краски не превышает 1 мкм. При этой толщине желтая краска, поглощает синее излучение не полностью. Вследствие этого получающийся желтый цвет становится «холоднее». Вместе с тем добавка синего излучения снижает насыщенность желтого цвета, так как вместе с остальными излучениями определяет его ахроматическую долю. Рассеянные излучения в зеленой и красной зонах увеличивают интенсивность желтого цвета. Пурпурная краска при той же толщине слоя пропускает незначительную часть зеленого излучения. Несколько больше, но также явно недостаточно пропускает она синее излучение. В основном же она пропускает красное излучение, интенсивность которого увеличивается благодаря светорассеянию в этой зоне. Голубая краска пропускает, с частичным поглощением, синее и зеленое излучения и незначительную часть красного излучения, которое несколько снижает ее насыщенность.

 

Рис. 1.10 Схема образования основных и дополнительных цветов при субтрактивном синтезе реальных триадных красок.

 

Из различных вариантов парных (бинарных) наложений печатных красок на рисунке 1.10 приведены две схемы образования зеленого цвета при меняющемся порядке наложения желтой и голубой красок. Если желтая краска печатается после голубой, то зеленый цвет образуется за счет пропускания этого излучения (с частичным поглощением) обеими красками и за счет светорассеяния зеленого излучения верхней желтой краской. Но так как желтая краска рассеивает свет еще и в красной зоне спектра, это вызывает некоторое «потепление» зеленого цвета.

В практике многокрасочного репродукционного процесса принято говорить не о «холодных» и «теплых» цветах, а о загрязненности каждой краски. Однако понятие загрязненности красок связано только с их поглощающей способностью и не затрагивает влияния светорассеяния. А оно, влияя на цветовую характеристику однослойных красок, особенно сказывается на цвете многослойных систем при различном порядке наложения красок. Это находит подтверждение при рассмотрении схемы образования цвета бинара, состоящего из желтой и голубой красок.

При печатании голубой краской после желтой результирующий цвет будет отличаться от цвета бинара, полученного при ином расположении этих красок. В рассматриваемом бинаре рассеянные желтой краской зеленое и красное излучения в значительной части поглотятся голубой краской. В результате зеленый цвет бинара не получит дополнительного красного излучения, вследствие чего цвет становится более чистым. Точнее, он становится более выраженным, так как под чистотой цвета понимается отношение общей хроматической части цвета к ее сумме с ахроматической долей.

На основании выявленных особенностей триадных красок можно сказать, что каждая из них характеризуется поглощающей способностью по всем зонам спектра и светорассеянием в отдельных зонах. С увеличением толщины слоя краски эти оптические показатели определяют характер изменения спектрального коэффициента отражения (рис 1.11).

Из рисунка 1.11 следует, что при отсутствии светорассеяния коэффициент отражения с увеличением толщины слоя краски уменьшается, стремясь принять нулевое значение. Если связь спектрального коэффициента отражения pλ с толщиной слоя краски h экспоненциальна, то для зоны поглощения применим закон Бугера - Ламберта - Бера, запись которого после учета двойного прохождения излучения в слое краски (до подложки и от нее) и коэффициента отражения бумаги рδλ будет иметь следующий вид:


pλ = pδλl-2hαλc (1.11)

 

где с - концентрация пигмента в краске; αλ- коэффициент поглощения. Очевидно, что при h->∞ правая часть обратится в нуль и рλ также будет равно нулю.

 

Рис. 1.11 Зависимость спектрального коэффициента отражения рλ (в зоне поглощения) от толщины слоя краски h.

 

Согласно рисунку 1.12, спектральный коэффициент отражения pλ является суммой двух коэффициентов отражения, один из которых - р'λ определяется поглощающей способностью краски, а второй – p0λ ее рассеивающей способностью. С ростом толщины слоя краски p'λ уменьшается, а р0λ., наоборот, возрастает и при некоторой толщине слоя краски принимает постоянное значение, равное p∞λ. Эта величина не меняется при дальнейшем увеличении толщины слоя краски. Таким образом, пределом суммарного коэффициента отражения является р∞λ. [22]

 

Рис. 1.12 Зависимость спектральных коэффициентов отражения от толщины слоя краски h.





Приводка

Несовмещение – это самый очевидный тип брака, понятный даже неспециалистам. Нас же, как специалистов, будет интересовать детальный характер несовмещения. Начать расследование нужно с проверки пленок: хотя современные фотовыводные устройства совершенствуются едва ли не каждый месяц, но все-таки вывод деформированных пленок иногда случается. Этап копирования на офсетные формы можно исключить сразу, так как засветка производится контактным способом, и здесь геометрические искажения возникнуть не могут. Итак, если с пленками все в порядке, переходим к исследованию печатного процесса [23].

 

Несовмещение между секциями

На машинах с числом секций более одной встречаются различные виды несовмещения между секциями. Как и при несовмещении между прогонами, разброс крестов может быть постоянным на всем тираже или хаотическим.

а) Для начала рассмотрим несовмещение вида рис. 1.13, носящее постоянный или относительно постоянный характер.

 

Рис. 1.13 Несовмещение красок

 


Ошибки печатника:

Печатник может добиться такого эффекта, если плохо натянет при установке офсетное полотно. Однако, если Вы столкнулись с такой картиной несовмещения, не следует сразу бросаться подтягивать резину - ознакомьтесь сначала со списком других возможностей.

Технологические причины:

Изменение геометрического размера оттиска, как на рис. 1.13, во многих случаях вызвано остаточной деформацией бумаги под действием сил растяжения. Если Вам случалось руками снимать прилипший лист бумаги с офсетного полотна, то Вы хорошо представляете, какая сила нужна для его отрыва от резины на высокой скорости. Поэтому, чтобы избежать таких искажений размера, технолог должен позаботиться о том, чтобы сделать эту силу отрыва минимальной. Зависит она от нескольких факторов. В первую очередь это, конечно, свойства краски. Печатникам, работающим с быстросохнущими красками, хорошо знаком такой неприятный эффект: при непрерывной печати приводки в норме, но, стоит остановить машину на несколько минут, на первых листах после пуска кресты расползаются как угодно и лишь через несколько десятков листов снова встают на место. Поэтому желательно не применять быстросохнущие краски без необходимости, а для уменьшения лип кости использовать соответствующие добавки.

Очень многие проблемы с несовмещением бывают вызваны плохим качеством офсетной резины. Усилие отрыва листа от резины сильно зависит и от свойств ее поверхности. Обычно новое полотно обладает очень большой липкостью, и для нормального отрыва листа его нужно обкатать. В некоторых случаях помогает присыпка нового полотна тальком.

Офсетные полотна по способу обработки поверхности делятся на вулканизированные и шлифованные. Вулканизированная резина отличается низкой ценой, глянцевым отблеском, высокой липкостью и очень плохими свойствами с по части совмещения. Гораздо лучше шлифованные полотна; их легко распознать по матовому, бархатистому виду поверхности.

Силы растяжения при отрыве листа действуют не только на бумагу, но и на резину. Поэтому результаты совмещения будут зависеть от способности резины противостоять деформации. Тем, кто покупает резину в больших листах и нарезает ее на свой формат, нужно иметь в виду, что у тканой основы жесткость в долевом и поперечном направлении разная. Долевое направление всегда обозначено на обратной стороне полотна цветными линиями, и оно должно быть ориетнировано по окружности цилиндра.

Погрешности машины:

Разница в длине оттисков двух секций может быть вызвана тем, что зазоры между формным, офсетным и печатным цилиндрами установлены на этих секциях неодинаково, и поэтому пути, которые проходят точки на поверхности этих цилиндров, тоже получаются разными. В ряде книг рекомендуется решать эту проблему, компенсируя длину оттиска за счет подкладок под форму, под резину и под печатный лист.

б) Если растягивает только один угол, как на рис. 1.14,

 

Рис. 1.14 Несовмещение красок

 

то причины в основном те же самые. В частности, печатник может слабо натянуть резину только с одной стороны. Усилие отрыва тоже может быть распределено неодинаково по ширине листа - из-за того, что большие плашки сосредоточены только с одной стороны. К такой картине приведет и перекос в установке цилиндров на одной из секций. ("Неправильную" секцию легко определить, наложив на оттиск пленку-фотоформу.)

в) "Трапеция" - рис. 1.15


Рис. 1.15 Несовмещение красок

 

Технологические причины:

Основные причины таких искажений кроются в свойствах бумаги. Первым делом нужно проверить направление волокон в бумаге: вероятнее всего, окажется, что они направлены вдоль окружности цилиндра. На машинах с подачей листа широкой стороной такой случай достаточно редок. В стандартных пачках волокно всегда ориентировано вдоль длинной стороны, и при разрезке на формат печати оно оказывается направленным вдоль оси цилиндра. Однако в тех случаях, когда нужно печатать на нестандартном формате, ради экономной разрезки игнорируют направление волокон.

На малоформатных машинах с подачей листа узкой стороной такие искажения встречаются гораздо чаще, поскольку при экономной разрезке любой стандартной пачки на формат А3+ волокно оказывается ориентированным вдоль листа. Мне неизвестны эффективные меры борьбы с этой проблемой, кроме выбора сорта бумаги, мало подверженной деформации. Иногда, но далеко не всегда, помогает замена офсетного полотна на новое.

Ошибки печатника:

К искажению типа "трапеции" приводит неправильная установка формы: если в хвосте она будет зажата и при этом будет вспучена, ее деформация будет передана на бумагу. На некоторых машинах большого формата задняя планка формного зажима специально разделена на две половинки, которые можно сдвигать или раздвигать винтами, компенсируя в небольших пределах несовмещение за счет принудительной деформации формы. Однако все-таки лучший способ исправления дефекта - аккуратная установка формы.

Дефекты машины:

К таким искажениям приводят два вида нарушений регулировок. Во-первых, это неравномерный зажим формы. Если в "голове" или "хвосте" форма зажата только посередине, а углы свободны, то при натяжении она деформируется, что приведет к "трапеции" на соответствующем оттиске. Во-вторых, к такой же картине приводит коробление листа бумаги в момент захвата его клапанами форгрейфера или печатного цилиндра. Коробление может возникнуть уже на столе равнения листов - из-за того, что передние упоры стоят не в одну линию, а дугой, так, что лист касается только крайних упоров. Далее, если клапана печатного цилиндра держат лист только в середине или только по краям, лист будет коробиться при прохождении зоны натиска и при отрыве от офсетного полотна. Поэтому очень важно не только периодически регулировать клапана, но и чистить их от пыли и масла [23].

 



Печатный треппинг

При многокрасочной печати необходимо контролировать переход краски на предыдущий слой – красковосприятие, поскольку при печати «по сырому» вторая и последующие краски ложатся на свежее запечатанную поверхность в меньшем количестве, чем на бумагу или уже высохшую краску. Трепинг – показатель, который в том числе свидетельствует о соблюдении/нарушении баланса краска/увлажняющий раствор.

 

 (1.12)

 

гдеТ – трепинг,

D1+2 – оптическая плотность бинарного наложения,

D1 – оптическая плотность первой краски, нанесенной на бумагу,

D2 – оптическая плотность второй краски, нанесенной на бумагу.

Причины, вызывающие нарушения красковосприятия:

1. Большая толщина красочного слоя при печатании первой краской.

2. Нарушено правило липкости краски при печатании «по сырому».

3. Стекленение красок (образовании прочной, ровной, блестящей пленки на поверхности высохшей печатной краски на оттиске).

Рекомендации по устранению:

1. Снизить подачу краски и помнить о золотом правиле печати: минимальное количество увлажняющего раствора для защиты пробела и минимальное количество краски для обеспечения денситометрических норм и норм на растискивание.

2. При печати на многокрасочных машинах необходимо, чтобы липкость каждой последующей краски была меньше предыдущей. Так как второй слой наносится непосредственно на первый, который еще не высох и тянется, то расщепление красочного слоя в момент отделения офсетного полотна от запечатываемого материала происходит посередине всего объема. При бинарных наложениях считается нормальным, если вторая краска перейдет в количество 80% от объема, переносимого на чистую бумагу. Снизить липкость печатной краски можно с помощью введения печатного масла или вспомогательных материалов.

 

Рис. 1.16. Схема красковосприятия при печатании первой краской и второй


3.Не следует вводить в первые краски сиккативы или другие средства для ускорения поверхностного закрепления красок. Также важно соблюдать порядок наложения красок (K-С-М-Y на четырехкрасочных машинах).

Нарушение трепинга приводит к серьезным цветовым искажениям на оттиске. Принцип полиграфического воспроизведения основывается на наложении определенной толщины прозрачных красочных слоев друг на друга и сочетании аддитивного и субтрактивного синтезов цвета. В результате у наблюдателя должно сформироваться прогнозируемое цветовое ощущение; при нарушении красковосприятия предыдущим слоем последующего субтрактивная составляющая искажается, и, несмотря на соблюдение денситометрических норм и норм на растискивание, мы столкнемся с ошибкой цветового тона на оттиске.

 




Экспериментальная часть

Заключение

1. В ходе данной работы был составлен банк данных по значениям оптимальных зональных оптических плотностей для различных пар краска-бумага. Для проведения исследований были взяты наиболее часто используемые на производстве виды бумаг и красок. Результаты проведенных исследований, то есть полученные значения оптимальных зональных оптических плотностей, могут быть использованы в работе печатных цехов как нормативные значения оптических плотностей для печатника, а также в системах автоматического контроля оттисков.

2. Было проведено исследование стабильности листовой офсетной печати, а именно изменение в процессе печати таких параметров, как оптическая плотность, цветовое различие, тоновый прирост. Опираясь на полученные данные и графические представления проведенных исследований, можно говорить о нестабильности печатного процесса, которая заключается в несоответствии качественных показателей существующим стандартам качества. Например, согласно международному стандарту ISO 12647-2, оптическая плотность желтой краски для мелованной глянцевой бумаги должна составлять 1,45 ± 0,1. В тиражных оттисках она меняется от 1,1 до 1,28. Согласно международному стандарту ISO 12647-2 растискивание хроматических красок в 50% поле должно составлять 14% с допуском 4%. Растискивание в тиражных оттисках для желтой краски меняется от 6 до 10%, а в пурпурной от 10 до 15%.

3. Нестабильность печатного процесса может быть вызвана самыми различными факторами, начиная от высокой изношенности оборудования и заканчивая климатическими условиями. Выходом из данной ситуации является создание ICC профилей для печатной машины. Стоит заметить, что профиль должен быть индивидуален не только для конкретной печатной машины, но и для каждой пары бумага - печатная краска. Только в этом случае можно говорить о стабильности печатного процесса. Профилирование печатных машин позволяет в полной мере применять автоматизированные системы контроля качества, увязывать печатный процесс с до- и после- печатными, образуя вместе рабочий поток. Поэтому в работе был проведен один из этапов профилирования печатного процесса.

 



Список используемой литературы

1. Романо Ф. Современные технологии издательско-полиграфической отрасли / Фрэнк Романо ; пер. с англ. под общ. ред. М. Бредиса. –М.: Принт-Медиа бизнес, 2006. – 457 с.

2. Филин В. А. Офсетная печать сегодня: состояние и перспективы развития / В. А. Филин // Компьюарт. - 2003. - №1. - С.23-24.

3. Стефанов С. Разнообразие технологий печати и сложность выбора / С. Стефанов // Компьюарт. - 2008. - №9. - С.26-28.

4. Материалы семинара компании Heidelberg на выставке «Полиграфинтер 2007», 2007 г.

5. Абрамов М. Тестируем Anicolor: длинный тираж на коротком красочном аппарате / М. Абрамов // Курсив. – 2008. - №1. – С.35-38.

6. Материалы компании HGS, 2009 г.

7. Электронные документы: статья по материалам пресс-релиза компании Heidelberg, 2009 г.

8. Николаев А. Ультрафиолету- зеленую улицу / А. Николаев // Формат. – 2009. - №6. –С.33-37.

9. Валадов Д. УФ-краски для офсетной печати: характеристики, состав, применение, поставщики / Д. Валадов // Компьюарт. – 2008. -№4. –С.12-17.

10. Вартанян С. Контроль печатной продукции в режиме in-line / С. Вартанян // Компьюарт. - 2008. -№8. –С.20-23.

11. Киппхан Г. Энциклопедия по печатным средствам информации / Гельмут Киппхан ; пер. с нем. под общ. ред. –М.: МГУП – HEIDELBERG, 2003. – 1280 с.

12. Материалы семинара компании Prestige, 2009 г.

13. Ширенов Д. Automatic Aqua Control / Д. Ширенов // Курсив. – 1998. - №5. –С.44-47.

14. Каталог полиграфического оборудования KBA, 2007 г.

15. Материалы семинара компании KBA на выставке «Полиграфинтер 2005», 2005 г.

16. Германиес Э. Справочная книга технолога-полиграфиста / Э. Германиес ; -М.: Книга, 1982. - 336с.

17. Тихонов В.П. Технология печатных процессов: конспект лекций / В. П. Тихонов, С. А. Гуляев. -М.: МГУП, 1999.

18. Нетесов А. Все строится на контрастах, или как добиться полиграфической гармонии / А. Нетесов // Курсив. - 2003. -№2.

19. Бачурин С. Миф о «Евростандарте» / С. Бачурин // Курсив. - 2003. - №6.

20. Бачурин С. Хватит сюрпризов, или как добиться постоянства цвета / С. Бачурин // Курсив. - 2004. - №1

21. Гуревич М.М. Цвет и его измерение / М.М. Гуревич ; -М-Л.: Издательство АН СССР, 1950. — С. 268.

22. Раскин А.Н. Технология печатных процессов / А. Н. Раскин, И. В. Ромейков, Н. Д. Бирюкова; -М.: Книга, 1989

23. Ширенов Д. Брак и качество / Д. Ширенов // Курсив. – 2001. -№6.

Факультет полиграфической техники и технологии

 

 

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема работы: Исследование стабильности параметров качества печати на листовой офсетной машине

 

 

Студент Симановский Е. А

Руководитель к.т.н. доц. Шахова И.И.

 

Москва 2010 г.

 



Реферат

 

Работа 90 с., 49 рис., 32 табл., 23 источника.

СТАБИЛЬНОСТЬ ПЕЧАТНОГО ПРОЦЕССА. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ICC.

Объектом исследования являются вопросы и проблемы стабильности печатного процесса при воспроизведения цветных изображений офсетным способом печати.

Цель работы – проведение исследования стабильности листовой офсетной печати, а также решение задачи выработки практических рекомендаций по вопросам стандартизации печатной продукции.

В процессе работы проводились экспериментальные исследования стабильности таких параметров печатного процесса, как оптическая плотность, растискивание, колориметрические показатели. Исследование проводилось на тиражных оттисках, отпечатанных на листовой офсетной машине MAN Roland 710 в типографии «Медиа – Пресса». Полученные оттиски подверглись денситометрическому и колориметрическому контролю. Кроме того, было произведено составление банка денситометрических и колориметрических данных. Для этого на пробопечатном устройстве был получен ряд оттисков. Весовым методом, на аналитических весах, было определено количество краски, перешедшее с формы на запечатываемый материал, рассчитана толщина слоя краски на оттиске. Графическими методами были определены оптимальные значения зональных оптических плотностей.

В результате исследования был установлен факт нестабильности печатного процесса и необходимость использования профилирования. Результаты исследования позволили составить банк денситометрических и колориметрических данных для различных видов бумаг и красок.

 



Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Современное состояние офсетной печати

1.2 Достоинства офсетной печати

1.3 Тенденции и перспективы развития офсетной печати

1.4 Анализ используемых компьютерных систем в печатных процессах

1.4.1 Общие сведения

1.4.2 Автоматическая регулировка толщины пленки увлажняющего раствора

1.4.3 Автоматическая регулировка оптических плотностей

1.4.4 Автоматическое управление натиском

1.5 Параметры качества тиражных оттисков

1.5.1 Оптическая плотность

1.5.2 Тоновый прирост (растискивание)

1.5.3 Колориметрия красочных слоев

1.5.3.1 Синтез цвета при многокрасочном печатании

1.5.3.2 Аддитивный синтез

1.5.3.3 Субтрактивный синтез

1.5.4 Приводка (несовмещение)

1.5.4.1 Несовмещение между прогонами

1.5.4.2 Несовмещение между секциями

1.5.5 Печатный треппинг

2. Экспериментальная часть

2.1 Определение оптимальных зональных оптических плотностей для различных печатных пар краска-бумага

2.1.1 Методика получения оттисков с заданными параметрами

2.1.2 Денситометрический и колориметрический контроль полученных оттисков

2.1.3 Определение оптимальных зональных оптических плотностей

2.2 Сравнительный анализ денситометрических и колориметрических показателей тиражных оттисков

2.3 Профилирование печатного процесса

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В настоящее время в большинстве типографий установлены листовые офсетные печатные машины, а в крупных полиграфических комплексах - листовые и рулонные (ролевые) печатные машины.

Листовая офсетная печать - классический и основной способ печати в современной полиграфии. На сегодняшний день офсетная печать главенствует на рынке полиграфических услуг, благодаря высокому качеству, экономичности, продуктивности. Она широко использует в своих машинах, устройствах и технологиях все достижения современной науки.

Областью применения листовой офсетной печати является печать средних тиражей высококачественной полиграфической продукции. Листовая офсетная печать обеспечивает точное воспроизведение мелких деталей и хорошую передачу полутонов, отличается превосходной чёткостью и яркостью.

Основными производителями листового печатного оборудования являются фирмы KBA, Heidelberg, MAN Roland, RYOBI.

Рулонные машины отличаются от листовых большей производительностью и более узкой специализацией. Качество печати на рулонных машинах обычно несколько ниже, чем на листовых, из-за меньшей точности совмещения красок. Рулонные машины часто содержат модули послепечатной обработки «в линию»: брошюровки или отделки.

Рулонная печать предназначена для больших тиражей, в этом случае цена одного экземпляра, отпечатанного ролевым способом, существенно ниже, чем цена того же заказа, изготовленного на листовой машине. Это достигается благодаря экономии машинного времени из-за большой скорости печати, одновременной многокрасочной печати сразу с двух сторон, низкой себестоимости бумаги в рулонах и возможности печатать на экономичной бумаге малой плотности.

Основными производителями рулонного печатного оборудования являются фирмы KBA, Heidelberg, MAN Roland, GOSS.

Главной задачей офсетной печати является получение качественного изображения в короткие сроки. Поэтому мировая тенденция состоит в сокращении времени простоев печатных машин; в основном это сокращение производится за счет снижения времени на приладку. Единственным путем для этого является использование компьютерных систем, модернизирующих рабочий поток (Workflow) на полиграфических предприятиях.

Рабочий поток объединяет в одну цепочку операции допечатной подготовки, печати и послепечатной обработки. С появлением персональных компьютеров начался процесс модернизации допечатной подготовки, поэтому в настоящее время она отвечает всем требования рабочего потока. В связи с этим в последние годы в печатных процессах особое внимание стало уделяться использованию цифровых технологий, которые до этого использовались весьма ограниченно. В первую очередь, цифровые технологии направлены на снижение времени на приладку, а следовательно и на сокращение расходов бумаги.

Печатный процесс- это многократное получение видимого изображения путем переноса краски с красконосителя на запечатываемый материал. Требование к продукции печатных цехов (оттискам)- идентичность их между собой и эталоном по таким параметрам качества, как оптическая плотность, растискивание, колориметрия красочных слоев. Для эффективного использования компьютерных систем указанные параметры необходимо стандартизировать.

Во всем мире стандартизации всех отраслей человеческой деятельности сейчас уделяется большое внимание. Создаются национальные институты, различные международные организации с благородной целью привести к общему знаменателю все лучшее, что уже достигнуто, наметить тенденции дальнейшего развития. Соблюдение определенных количественных характеристик позволяет прогнозировать результаты печати. Открывается возможность широкого внедрения системы управления цветом CMS (Color Management System). Дизайнерам и печатникам станет проще работать.

Появляется перспектива объективно оценивать качество продукции, опираясь на количественные показатели. Ведь сейчас такая оценка в большей степени субъективна: нравится или не нравится оттиск. Безусловное преимущество стандартизации - возможность специалистов общаться на одном языке, даже если родной язык у них разный. Имеется в виду вовсе не английский, а строгий язык цифр, одинаково понятный всем, независимо от национальной принадлежности.

В 1990 г. Госкомпечать СССР утвердил ОСТ 29.66-90 — денситометрические нормы печатания для четырех групп бумаг, — содержащий также допустимые отклонения плотностей плашек по сухому оттиску. Поскольку он, судя по всему, был привязан к краскам торжокского завода, а дальнейшие исследования были прекращены еще в начале 90-х гг. — стать законодателем моды в отрасли ему вряд ли суждено.

В Америке мы обнаружим сразу два документа. Это SWOP (Specifications for Web Offset Publications), ведущий свое начало с 1975 г. и претерпевший в 2001 г. девятое издание «for the New Millennium», и GRACOL (General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography) версии 6,0 образца 2002 г.

SWOP начинал с рекомендаций по используемым материалам, изготовлению фотоформ и цветопроб и только с 1986 г. приобрел современный вид, когда в него вошли непосредственно рекомендации по печати. Как следует из самого названия, SWOP — это стандарт для рулонной офсетной печати. Он примечателен тем, что является первым и единственным полноценным стандартом печати, датированным концом 80-х гг. прошлого века. GRACOL, видимо, был создан по образу и подобию, но уже для нужд листовой высококачественной цветной печати.

В обоих стандартах для установления качественных характеристик печати используются такие основополагающие параметры как плотность плашек, растискивание, контраст печати и общий лимит красок при заданной линиатуре. Растискивание измеряется при 50% растре, а контраст — при 75%. Приводятся возможные допуски на значения плотности (± 0,1), растискивания (± 3) и контраста (± 5). Естественно, что SWOP рекомендует линиатуру 52 лин/см при максимальном лимите краски 300%, GRACOL соответственно 69 лин/см — при 320%. У них почти совпадают характеристики «баланса по-серому», всего на 1% отличаясь в полутонах. Рекомендуемое растискивание одинаково для С и М, минимально для Y и максимально для К. Сохраняется единый подход к поддержанию «баланса по-серому», когда растискивание любых двух красок из трех (CMY) не должно отличаться друг от друга более чем на 4% в обоих направлениях от своих эталонных значений.

У этих стандартов есть одно принципиальное отличие. Оно заключается в подходе к определению эталонных плашек. GRACOL использует классический подход, оперируя значениями денситометрических плотностей, в то время как SWOP принципиально не доверяет инструментальному контролю, справедливо полагая, что реальные числовые показания различных приборов могут отличаться друг от друга.

В связи с этим SWOP предлагает использовать эталонную шкалу со значениями плотностей (SWOP Hi-Lo Color Reference), которая распространяется отдельно от самого стандарта. Этот эталон цвета представляет собой восемь плашек, соответственно по две на каждый цвет CMYK: минимальная и максимальная интенсивность каждого цвета. Таким образом, одновременно задается как сам цвет, так и возможный интервал его изменения. Денситометр рекомендуется использовать для сравнительной оценки тиражного оттиска и этой шкалы в случае, если по каким-то причинам человеческий глаз подводит.

Международная организация по стандартизации — ISO (The International Organization for Standardization) уже много лет разрабатывает нормативные документы для различных отраслей человеческой деятельности с учетом интересов всех стран, состоящих в ней (Россия тоже). Стандартизация организована по областям.

Существует несколько стандартов ISO, имеющих какое-то отношение к печатному процессу. Наиболее значимыми для офсетной печати являются следующие: ISO 13655 — условия измерения в полиграфии; ISO 13656 — рекомендации по использованию денситометрии и измерений цвета при контроле процесса; ISO 12642 — испытательные тесты для вывода изображений в целях управления цветом. ISO 2846–1 является предписанием по проверке печатных красок в лабораторных условиях. В нем приводятся CIELAB-координаты последних на эталонной бумаге.

Стандартом, заслуживающим особого внимания, является ISO 12647, впервые увидевший свет в 1996 г. Его первая часть содержит термины и определения, а вот вторая является настоящим кладом, на поиск которого мы затратили столько усилий. И пусть по содержанию стандарт ISO 12647–2 не столь энциклопедичен, как, например, SWOP или GRACOL, все же это тот документ, который необходим.

В нем последовательно приводятся требования ко всей технологической цепочке тиражирования печатной продукции, данные для контроля процессов, начиная с изготовления фотоформ. В основной части стандарта содержатся четкие требования к колориметрическим координатам плашек CMYK и их бинарам для пяти типов бумаг. При этом, в отличие от ISO 2846, цвета измеряются не на отвлеченной эталонной бумаге, а на реально используемой на практике. Приводится также величина растискивания при допустимом суммарном лимите красок в 350% и линиатуре до 79 лин/см. Следует отметить, что эти два параметра (колориметрия и растискивание) возводятся в ранг необходимых и достаточных для контроля качества печатной продукции. Понятие контраста печати отсутствует вовсе, «балансу по серому» отводится второстепенная роль. При этом он достигается за счет несколько иных соотношений цветов, чем приняты в Америке. Растискивание контролируется на 40% и 80% растрах, его значения для цветов CMY принимаются одинаковыми, а для К — на 2–3% выше.

Несмотря на такое обилие стандартов, ни один из них так и не прижился в полиграфии на 100%, поскольку на их соблюдение влияет слишком много факторов, от климатических условий до изношенности оборудования. Выходом из сложившегося положения может стать использование ICC-профилей.

Построение профиля выводного устройства (в том числе и печатной машины) можно осуществить с помощью специального программного обеспечения. А сам процесс создания профиля состоит из нескольких этапов:

1. Основой для построения профиля печатного устройства являются цветовые координаты цветных элементов специальных стандартизированных шкал. С помощью программы необходимо выбрать тип калибруемого устройства (CMYK, CMY или RGB) и необходимую точность профиля.

При стандартном режиме тестовые таблицы для четырех основных цветов (голубого, пурпурного, желтого и черного, каждый из которых определен от 0 до 100% с шагом 5%) содержат 210 цветовых элементов, а при расширенном - 840. Полученный файл сохраняется в tiff CMYK, tiff RGB или ps - форматах.

Эталонный документ, который потребуется после того, как на печатной машине или цветопробном устройстве будет сделан отпечаток тестовой таблицы, создается параллельно с этими файлами и содержит информацию о данной тестовой таблице: о ее типе, количестве основных цветовых каналов, данные цветометрии печатных оттисков и т.д.

2. Из полученного файла изготавливается печатная форма, после чего производится печать на машине в привычных цеховых условиях. Для каждой комбинации линиатура-бумага-краска требуется создать индивидуальный профиль.

3. На полученном тестовом отпечатке с помощью спектрофотометра измеряются фактические значения цветов. Полученные значения автоматически загружаются (режим online) или импортируются (режим offline) в программу.

4. Полученные значения автоматически сравниваются с известными значениями цветов, которые были выведены на печатную машину. Во время этого анализа полученных данных программой на основе базовой таблицы генерируется профиль печатной машины.

5. Результатом выполнения первых четырех этапов программы является базовая таблица, в которой хранится вся информация о печатном процессе, и которую считывают большинство профессиональных графических приложений. Если сканеры и мониторы также были отпрофилированы, экранная цветопроба будет почти идентичной печатному оттиску.

Созданный профиль встраивается в программы обработки векторной и растровой графики или экспортируется в формат растрового процессора CRD, который является функциональным эквивалентом профилей печати ICC.

Создав профиль печатной машины, т.е. определив ее особенности при печати каждого конкретного заказа, вы получите возможность предсказать цвет печатного оттиска еще на стадии препресса.

Кроме того, наличие у типографии профиля своей печатной машины позволит избежать споров с заказчиками по поводу несоответствия того или иного цвета в том случае, если допечатная подготовка проводилась самим заказчиком.

При профилировании печатных машин используются специальные тест-формы, благодаря которым на оттиске можно измерить не только колориметрические показатели, но и оптическую плотность, растискивание. Профили делаются для каждой совокупности линиатуры, бумаг и красок.

При этом печатный процесс должен быть стабильным. Построенный профиль и будет являться стандартом для конкретной печатной машины.

В связи со всем вышесказанным, целями данной работы будет:

1) проведение исследований стабильности листовой офсетной печати;

2) профилирование печатной машины;

3) решение задачи выработки практических рекомендаций по вопросам стандартизации печатной продукции.

 



Аналитическая часть

Современное состояние офсетной печати

 

С 1950-х годов плоская офсетная печать является доминирующим способом воспроизведения полиграфической продукции, и в ближайшее время она не собирается сдавать свои позиции. Несмотря на конкурентную борьбу с другими перспективными способами печати, офсетная печать в наши дни занимает около 63-65% мирового рынка [1]. При этом в недалеком будущем не ожидается серьезного уменьшения доли офсетной печати.

Качество офсетной печати пока что может превзойти только глубокая печать, экономическая эффективность которой проявляется только при печати сверхбольших тиражей. При этом глубокая печать полностью проигрывает офсетной с точки зрения экологичности процесса. Если не говорить о рынке упаковки и этикетки, то в нише средних и больших тиражей у офсетной печати нет конкурентов; в печати малых тиражей офсетная печать успешно конкурирует с цифровой печатью [2].

 

Достоинства офсетной печати

 

Офсетная печать именно возникла более 100 лет назад и сразу же показала свои неоспоримые достоинства. В результате сегодня она является мощной промышленной отраслью, высокомеханизированной и высокоавтоматизированной, широко использующей в своих машинах, устройствах, технологиях, материалах все достижения современной науки. При этом глубокие преобразования офсетного способа произошли, можно сказать, мгновенно. Если современники Алоиза Зенефельдера, изобретателя литографии, являющейся предшественницей офсетного способа, не смогли дожить до появления офсета, то многие наши современники смогли пережить множество его этапов – от цинковых и алюминиевых формных пластин до современных беспленочных технологий. Каждый год, а может, и каждый месяц приносит нам новшества, которые отрицают продукты, буквально вчера сами являвшиеся новшествами.

Принцип прежней офсетной печати сохранился, но от него остался только перенос изображения на бумагу не напрямую с жесткой печатной формы, а через эластичное промежуточное резиновое полотно благодаря чему достигается существенное повышение качества печати. Но воплощение этого принципа совершенно иное, чем прежде, причем это касается всех его сторон – начиная от подготовительных, допечатных процессов, до собственно печати и последующих отделочных работ [2].

Офсетная печать стала широкораспространенной благодаря целому ряду объективных причин, к числу которых относятся:

- возможность изменения формата и красочности печатания, широкая номенклатура запечатываемых материалов - от легких бумаг, имеющих толщину менее 0,04 мм и массу менее 40 г/м², до картона толщиной до 1,2 мм и массой до 1000 г/м², достаточно высокая рабочая скорость (до 21 тыс. оттисков/час для листовых машин и более 60 тыс. оттисков/час для рулонных);

- универсальные возможности художественного оформления изданий (большая свобода в компоновке материала в пределах полосы, использование разнообразных по конфигурации, размерам и красочности элементов изображения и их сочетаний и т.п.);

- легкость изготовления крупноформатной продукции на листовых и рулонных машинах при использовании бумаг различной массы;

- улучшение качества при помощи стандартизации технологий и появление новых основных и вспомогательных материалов;

- возможность двусторонней печати многокрасочной (в том числе и высокохудожественной) продукции в один прогон;

- наличие высокопроизводительного и технологически гибкого печатного оборудования и улучшение качества и появление новых расходных материалов - бумаг, красок, резинотканевых офсетных полотен и формных пластин;

- внедрение достаточно гибких и эффективных вариантов формного производства. Сегодня офсетные печатные формы могут изготавливаться фотомеханическими, диффузионными, электрофотографическими, лазерными и другими способами, а применение предварительно очувствленных формных пластин различных типов и автоматизация их экспонирования и обработки способствуют нормализации параметров качества печатных форм, в том числе использование технологии computer tо рlate (СtР, прямое изготовление печатной формы, компьютер - печатная форма) сильно укрепило позиции офсетной печати;

- сравнительно небольшая величина отходов бумаги и меньшая вредоносность воздействия на окружающую среду [3].

 

Дата: 2019-05-28, просмотров: 246.