Организация выходного контроля качества печатной продукции

Требования к качеству отпечатанной продукции:

1 Тиражные оттиски должны соответствовать подписным листам и оригинальной пробе (или цветопробе) по цветовому тону краски, характеру и размерам элементов изображения.

2 На оттисках не должно быть следов смазывания краски.

3 На пробельных участках изображения оттиска не должно быть тени и следов отмарывания.

4 На тиражных листах не д.б. повреждений (надрывов краев, забоя торцов, сморщенных и загнутых углов, следов пальцев рук, масл. пятен и т.п).

5 Рекомендуемые денситометрические нормы печатания в соответствии с ОСТ 29.66-90 для мелованной глянцевой бумаги, печать по сырому должны быть: голубая краска – 1,30; пурпурная краска – 1,25; желтая краска – 1,15; черная краска – 1,45.  Допустимые отклонения зональных плотностей: + 0,05 по цветным краскам на мелованной бумаге.

6 Изображения на оттиске, отпечатанные цветными красками, должны быть точно совмещены. Допустимые отклонения для журналов, книг, открыток, обложек, вклеек д.б. не более 0,1 мм.

Для проверки отпечатанного изображения используются приборы для контроля качества, которые позволяют печатнику оценивать качество печати и работу машины на ходу. Эти приборы специально разработаны для определения различий между оригиналом и оттиском. Многочисленные факторы вносят свой вклад в качество печати; множество тестовых изображений можно использовать по отдельности или в комбинации для того, чтобы удостовериться в качестве печатной продукции.

Контрольные изображения обычно располагаются на обрезном поле запечатываемого материала для помощи в контроле характеристик печатной машины, а также для получения информации об однородности и репродукционных возможностях производственного оборудования. В отличие от контрольных изображений, тестовые изображения обычно слишком велики для размещения на обрезном поле печатаемого заказа, поэтому их печатают отдельно в качестве тестов.

Денситометрия, колориметрия и спектрофотомерия – это три способа, используемые для измерения цвета в полиграфии. Денситометр измеряет оптическую плотность. Он по существу не видит цвета, измеряя только уровень отражения света от оттиска или степень пропускания света пленкой. Оптическая плотность зависит от толщины красочной пленки, но езначения могут также использоваться для определения площади растровой точки. Колориметры определяют цвет численно в различных цветовых пространствах, но они не измеряют оптическую плотность и площадь растровых точек. Из трех вышеперечисленных приборов денситометр нашел наибольшеприменение в печатном цехе для измерения и оценки тестовых и контрольных изображений. Первоначально его использовали в печатном цехе для анализа тестовых форм и цветовых шкал, для определения эксплуатационных характеристик печатной машины и контроля печатающегося тиража, чтобы обеспечить обратную связь с большим числом факторов, включая насыщенность краски, площадь растровой точки, треппинг и контраст печати. Денситометр можно также применять для проверки качества вне машинной и машинной цветопроб и определения их соответствия стандартам и требованиям. Он также пригоден для входного контроля материалов, поступающих в печатный цех, таких как краска и бумага.

Для поддержания качества изображения во время печати тиража печатник должен заботиться о толщине слоя краски на бумаге. Когда красочный слой слишком тонок, изображение имеет все шансы попасть в брак. Когда слой краски слишком толст, может возникнуть много проблем, включая плохое закрепление краски, забивание растрового изображения и теснение. Денситометр используется для получения цифровой обратной связи по толщине красочной пленки. Эти показатели оптической плотности взяты с плашек, входящих в состав контрольных шкал, печатаемых на отрезной зоне листа. Как правило, чем толще красочный слой, тем выше значение оптической плотности. Опубликованные стандарты для полиграфии, такие как «Общие требования для коммерческой офсетной печати (GRACoL), определяют значения плотности и допуски для высохшего слоя краски (табл. 177I). Измерение доли серого  и ошибок в цветовом оттенке Денситометр можно применять для оценки особенностей каждой из триадных красок, используемых для печати многокрасочных изображений. Цвет краски варьируется от изготовителя к изготовителю. Например, желтая краска от одного изготовителя может не соответствовать желтой краске другого изготовителя. Без стабильности цвета триадных красок подготовка и корректура цветных изображений на допечатной стадии не может быть точной.

Определение ошибки в цветовом тоне. Триадные краски – желтая, пурпурная и голубая – не являются идеально чистыми. Например, при измерении денситометром теоретически чистого пурпурного цвета показания появились бы только при измерениях на этом цвете, а не на голубом или желтом. Поскольку цвет пурпурной краски не идеально чист, слой этой краски отражает небольшие количества желтого и голубого цветов. Ошибка в оттенке, выраженная в процентах, описывает отклонения триадных красок от чистого эталона. Например, слой пурпурной краски может иметь ошибку в цветовом оттенке 40%, в то время как желтая краска может иметь ошибку в 3%. Из приведенных величин следует, что в данном случае желтый является самым чистым из двух цветов, а пурпурный имеет наибольшую ошибку в оттенке. Для измерения ошибки в оттенке каждую триадную краску измеряют денситометром через каждый из трех фильтров: красный, зеленый и синий.

Таблица 11 – Значения плотности краски для тест-объекта (GRACoL). Допустимые отклонения ±0,1

Например, когда пурпурная краска измеряется через синий фильтр, показания денситометра фиксируют, как много лучей желтого цвета отражается от слоя пурпурной краски. При считывании показаний через желтый фильтр определяется плотность загрязнения пурпурной краски голубым цветом. Определение доли серого. Одинаковые количества желтого, пурпурного и голубого вместе должны давать серый. Триадные краски слегка сероватые, каждый цвет ведет себя так, как будто бы он загрязнен небольшими количествами двух других. Долю серого красочного слоя, выраженную в процентах, можно легко определить с помощью денситометра. Каждый триадный цвет должен быть измерен через каждый из трех фильтров – красный, зеленый и голубой.

Измерение красковосприятия Величина красковосприятия (иногда называемого треппингом) показывает, как один слой триадной краски «прилипает» к слою другой краски, напечатанной ранее. Поскольку все характеристики прилипания краски к чистой бумаге отличаются от характеристик прилипания к сырой красочной пленке, оптические плотности слоя краски, напечатанной на чистой бумаге и на слое предыдущей краски, будут отличаться. Из-за того, что вторичные цвета создаются при печати наложением голубого, пурпурного и желтого красочных слоев, величина красковосприятия дает возможность оценить относительную эффективность получения сии них, красных и зеленых цветов. Перед применением формулы по вычислению красковосприятия, нужно измерить каждый триадный красочный слой и бинарный (с наложением сверху) цвет через каждый фильтр денситометра. Также должен быть известен порядок наложения триадных красок. D Интерпретация значений красковосприятия. Красковосприятие, равное 100%, считается отличным. Это означает, что слой второй краски прилипает к предыдущей отпечатанной краске так же, как и к чистой бумаге с образованием слоя одинаковой толщины. Обычно этого не случается. Типичные значения красковосприятия находятся в диапазоне 80–90%, что означает, что некоторая часть второй краски не прилипает к первой. Очень низкие значения красковосприятия, как, например, 60%, показывают, что вторичный цвет очень слаб и цвета на отпечатанном изображении, ему соответстт вующие, не будут яркими.

Факторы, влияющие на значение красковосприятия. Возможность красковосприятия напрямую связана с липкостью краски (так же, как и с другими факторами). Липкость – это мера сопротивления красочной пленки разделению. Прибор для измерения липкости краски – инкометр. По запросу типографии изготовители краски предоставляют значения липкости. При печати четырьмя красками последовательно на листовой печатной машине липкость красок для получения хорошего процента красковосприятия должна плавно изменяться. Первая отпечатанная красочная пленка должна иметь самое высокое значение липкости, а последующие краски – снижающиеся значения липкости. Это гарантирует то, что красочные слои будут хорошо соединяться. Если слой второй краски имеет болевысокий показатель липкости, чем первый, краска на офсетном полотне будет сильне«липнуть» к офсетному полотну, чем к уже отпечатанной красочной пленке, в результате получится плохой краскоперенос.

Измерения контраста печати Контраст печати – это денситометрическое измерение, которое показывает, насколько хорошо тени изображения репродуцируются при печати. Чтобы произвести оценку контраста, 75 процентное поле шкалы (три четверти тона) и плашка измеряются денситометром Интерпретация контраста печати. Значение контраста печати увеличивается, когда возрастает разница между оптической плотностью на плашке и на 75 процентном растровом поле. Если эта величина относительно высока, детали в тенях изображения воспроизводятся лучше. Когда это значение низкое, изображение воспроизводится с неконтрастными деталями в тенях. Слишком тонкий слой краски приведет к боленизкой величине контраста печати. Тонкие слои плашки не будут достаточно контрастировать с 75 процентными растровыми точками. Слишком толстый слой краски также вызывает снижение контраста печати. Это происходит из-за увеличения растискивания растровых точек в 75 процентной растровой зоне, что ослабляет контраст между 755процентными растровыми точками и плашками.

Растискивание растровых точек. При передаче растровых точек с печатной формы на бумагу процент растискивания точек возрастает. Это происходит из-за того, что давление между формой и офсетным полотном заставляет слой краски, покрывающий растровые точки на форме, раздавливаться и распространяться за границы точек. Еще большеувеличение растровых точек происходит при их переносе на бумагу. Денситометр используется для измерения растискивания, обычно начиная с 500процентных точек.

Таблица 12 – Значения контраста печати для тест-объекта (GRACoL). Допустимые отклонения контраста печати ±5

Тест-форма – это всеобъемлющий диагностический и измерительный инструмент, разработанный для помощи печатнику в достижении высокого качества печати при небольшом количестве макулатуры и сокращенном времени на подготовку к печати. Тест-формы PIA/GATF содержат большое количество  Тест-объектов или шкал для контроля качества и тест-объектов по цветовоспроизведению.  Тест-объекты по контролю качества можно разделить на три категории в соответствии с их использованием: диагностические  Тест-объекты,  Тест-объекты по контролю процесса и стандартизационные тест-объекты. Несмотря на то, что некоторые тест-объекты по контролю качества можно

 использовать болечем для одной цели, их функции остаются индивидуальными.

● Диагностические  Тест-объекты, такие как звездообразные, используются для диагностирования неисправностей печатных систем.

●  Тест-объекты для контроля процесса, такие как цветные контрольные шкалы, тоновые шкалы и виньетки, используют для проверки печатных систем.

● Стандартизационные

Тест-объекты, такие как шкала баланса серого и шкала покрытия краской, используются для измерения характеристик печатной системы. Несколько вариантов тестовых форм для листовой печати от PIA/GATF предлагаются и в цифровой форме, и в виде пленок: в формате 11 х 17’’ (297 х 432 мм) – однои четырехкрасочные формы; в форматах 14 х 20’’ (356 х 508 мм) и 20 х 14’’ (508 х 356 мм) – четырех- и шестикрасочные формы; четырех-, шести- и восьми красочные формы формата 19 х 25’’ (483 х 635 мм); четырех-, шести- и восьми красочные формы формата 25 х 38’’ (635 х 965 мм). Эти тестовые формы были разработаны для помощи печатнику листовой печатной машины в получении высококачественных оттисков при небольших отходах бумаги и сокращенном времени подготовки к печати.

Таблица 13 – Значения растискивания растровой точки (увеличение значения цветового тона) для  Тест-объекта (GRACoL). Допустимые отклонения растискивания ±3 %

  Они позволяют печатнику диагностировать, калибровать и характеризовать условия печати (печатную машину, краску, увлажняющий раствор, бумагу, форму, офсетное полотно и т.д.) Цифровую версию этих тест=форм можно так же использовать для диагностирования и калиибрования устройства для вывода пленок или устройства для вывода изображения на формную пластину (плейтсеттера). Они включают в себя несколько PostScriptt элементов для полного использования устройств для вывода пленок или печатных форм. Тест-форма включает в себя множество элементов контроля качества для измерения большого разнообразия характеристик печатного процесса, таких как растискивание растровых точек, красковосприятие и контраст печати, а также для выявления проблем, возникающих при печати, таких как смазывание, двоение, отсутствие баланса «краска–вода». Например, четырех красочная форма размером 25 х 38’’ (635 х 965 мм) включает следующие элементы:

● Однокрасочные и двухкрасочные цветные контрольные шкалы.

● Пятнистые крапчатые поля, виньетки и  Тест-объекты покрытия краской.

● Данные базовых настроек по стандарту IT8.7/3, шкалы для определения коррекции цветов и карту баланса серого.

● Ступенчатые, «лестничные» шкалы, GCA/ GATF Proof Comparator II и цифровые шкалы для анализа приводки.

В современных машинах возможен автоматизированный контроль качества тиражных оттисков с обратной связью, т.е. по результатам замеров основных показателей проводится расчет необходимой корректировки и вносятся изменения в настройки машины.

Одна из самых важных задач стандартизации в полиграфии - согласование норм по цвету с заказчиком, на этапах допечатной подготовки, пробной печати и самого печатного процесса. В настоящее время большинство типографий имеют собственные нормативы, методики оценки качества цветовоспроизведения. Отраслевые нормы такой оценки также существуют, однако в силу бурного развития отрасли за последние годы значительно устарели (изменяются в сторону колориметрии). Поэтому наиболее “продвинутые” полиграфисты сейчас опираются на более современные и объективные стандарты, одним из которых является “ISO 12647”  в его последней редакции от 2004-го года. Следует обратить внимание на направленность стандарта в сторону колориметрии и отсутствие в нем нормирования такого распространенного денситометрического показателя как оптическая плотность 100%-х плашек. Ключевым параметром качественной оценки воспроизведения цвета остается “баланс серого”.

Баланс по серому - один из редких сквозных критериев контроля воспроизведения цвета на оттиске. И работать всерьез он начинает лишь при сквозной схеме. Необходимо добиться синхронизации балансов по всей цепочке от подготовки исходных файлов (правильного цветоделения под свой процесс печати) до самого процесса воспроизведения цвета на печатной машине.

Стоит заметить тот факт, что состояние печатных машин по типографиям различны, отличаются также технологические режимы их работы, используемые расходные материалы и другое. Вместе с тем в большинстве случаев выбор режимов и материалов в зависимости от оборудования и условий печати осуществляется исходя из максимального экономического эффекта производства. К вопросам стандартизации можно подойти и в рамках сути “ISO”, и в рамках экономической целесообразности. Прежде всего, для этого нужно, в течение некоторого времени собирать необходимую статистику печатного процесса путем контрольных спектрофотометрических и денситометрических измерений оттисков (еще и для того, чтобы подтвердить стабильность процесса и обеспечить гарантийное “попадание” в построенный по этим данным профиль через месяц, полгода, год…). При различных бумагах, красках, заказах и других меняющихся в типографии условиях, систематизировать данные и получить реальную картину происходящего на печатной машине. По этим данным можно будет исследовать, и устранить причины происходящих изменений: неудовлетворительное состояние машины, несоответствующие используемые материалы,  недостаточная квалификация печатников и  т.д. а затем, осуществив обоснованный выбор необходимых критериев нормирования печатного процесса, заняться его стандартизацией. “ISO 12647-2” также обращает внимание на градационную характеристику офсетного печатного процесса, показывая, какой она должна быть в идеальных условиях (нормированная колористика красок, баланс серого, показатель растискивания при постоянных условиях проводимых измерений). Но на практике, как известно, идеального не бывает, необходимо добиваться оптимального. Вероятно, оптимальным будет являться такая градационная характеристика печатного процесса, которая:

1) позволяет воспроизводить на машине весь возможный для нее тоновой диапазон (в соответствии с ISO 12647-2, для линиатуры от 60/см до 70/см растровые структуры обязаны воспроизводиться в пределах от 2% до 98%.), оптимальный относительный контраст печати;

2) градационные кривые красок должны быть ровными, “колоколообразными”, а не “пилообразными” или “двугорбыми”

3) между градационными кривыми по 4-м основным краскам не должно быть сильного “разлета” (от 5% и больше) как и существенного занижения или завышения от нормированного в “ISO” по показателю растискивания (для определенного процесса какого-либо предприятия они могут быть свои, стремящиеся к ISO), и если разница в растискивании между печатными секциями или сам его показатель будут значительно отклоняться от “ISO”, например, если машины не новые, его нужно обязательно компенсировать на стадии допечатной подготовки и поддерживать тогда постоянным– стабильность в первую очередь).

Рисунок 4 – Градационная характеристика печати

а) заниженный ростиск; б) идеал - зеркально ровный колокол; в) завышенный ростиск; г) двугорбая кривая

Проанализировать печатный процесс можно с помощью проведения так называемых “принт – тестов” в обычных для предприятия условиях работы машины (конечно же, не забыв своевременно провести ее тех. обслуживание), на необходимых бумагах, красках и других материалов, при оптимальных технологических режимах. После проведенного анализа на выкатанных оттисках измерить получившиеся колористические координаты плашек и бинаров, вычислить оптические плотности, растискивание, относительный контраст печати и, конечно же, установить “свой” реальный  получившийся баланс серого в 3-х точках: напр. по “ISO 12647-2”: 25:19:19 (света); 50:40:40 (полутона); 75:64:64 (тени) (соотношения в балансах получатся, скорее всего, другие – «свои», иначе в них не встанут, учитывая не идеальность процесса, нужно исправлять цветоделение, генерацию черного). Для стабильности процесса в дальнейшем необходимо будет отслеживать соблюдение параметров цветовоспроизведения из вышеуказанных, которые будут нормированы в типографии и исходя из чего затем будут созданы ТУ печатного процесса. (в качестве подсказки в “ISO” указано, что нормируется, а что нет). В любом случае отделу допечатной подготовки заказчика, который выполняет цветоделение исходных материалов для печати обязательно нужно знать, в каком балансе ему “делиться”, какие показатели растискивания соблюдаются на печатной машине, что с координатами плашек основных цветов и бинаров.  В принципе, данную задачу отчасти решает профилирование, ведь в ICC-профилях, построенных в условиях ”принт – теста” такие данные уже есть. Но, следует учесть, что не всегда профиль может быть построен очень точно, да и в реальных условиях печати на машине что-то постоянно меняется (хоть и не должно), а кроме того, некоторые типографии предоставляют возможность заказчику на основе данных и характеристики реального печатного процесса типографии сделать соответствующий профиль самостоятельно, производя затем его совместную сверку (гибкость подхода типографии к заказчику). Ведь заставить использовать только “свои” ICC-профиля всех заказчиков очень сложно и как потом это оперативно контролировать. Гораздо важнее печатать однообразно, а не заниматься творчеством, пытаясь “исправить” на печатной машине некорректное для данного печатного процесса цветоделение. Контроль же в свою очередь спектрофотометрических характеристик оттиска также поможет объективно отследить цвет и удерживать его как можно более стабильным на протяжении печати всего тиража (например, в случае наличия спектрофотометрических систем контроля цвета, оснащенных обратной связью с печатной машиной).  В особенности контроль колористики помогает выдержать “околоохватные” цвета, простые и сложные бинары, "фирменные" цвета и оттенки, рубрикаторы и т.д.

Использование баланса серого в качестве сквозного критерия оценки качества цветовоспроизведения упростит работу с заказчиком с одной стороны, а с другой решит множество проблем с точностью данного процесса. Использование колориметрии вместе с удержанием баланса и постоянством градационной направлено на достижение максимальной объективности в оценке цветов и оттенков, на стабильность воспроизведения цвета, что подчас является решающим для качества полиграфической продукции.

Современные методы контроля качества печати, а именно ключевого параметра для полиграфии – цвета на оттиске заключаются в оперативном использовании соответствующей контрольно-измерительной техники. Это денситометрический и спектрофотометрический контроль. Не углубляясь в особенности каждого можно сказать, что для оценки цвета более объективным является спектрофотометрический контроль, т.к. основан он на работе с цветом “напрямую” в таких моделях цветового пространства как, например, “CIE Lab” и измерении колориметрических координат каждого цвета и оттенка. Денситометрический же метод характеризует плотность (толщины) красочных слоев. Спектрофотометр измеряет спектр, денситометр – количество света. Денситометрические величины могут быть получены пересчетом из спектра, т.е. оптическая плотность – это мера пропускания света, десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания (отражения). Преимущество первого: более точная и объективная оценка цветовоспроизведения, а второго – большая оперативность в работе с ним. Не секрет, что в большинстве типографий в оперативном контроле используются денситометры, т.е. косвенная количественная оценка критериев воспроизведения цвета. Но данные критерии должны быть выработаны на основе качественных характеристик, коими являются баланс по серому и колористика иначе затруднительно будет получить в печати предсказуемый результат по цвету. 

Необходимо помнить, что использование спектрофотометров для оперативного контроля процесса цветовоспроизведения в типографии, в которой используется стандарт, основанный только на денситометрических нормативах некорректно. Прежде всего, целесообразность закупки дорогостоящей спектрофотометрической системы для работы с ее помощью лишь по денситометрическим значениям представляется сомнительной, не понятно, зачем платить больше, если техника будет использоваться не по прямому назначению (или меньшая часть ее возможностей).

 Кроме того, естественно приводит к неточности проводимых измерений по отношению к денситометру. Потому что любые изменения в колориметрических координатах, по которым работает спектрофотометр (вследствие смены вида, а иногда и просто партии красок, бумаг, технологических режимов и т.д.) влекут за собой изменение математически рассчитываемого прибором значения оптической плотности.  И это несмотря на то, что на самом деле толщина красочного слоя на оттиске теоретически может оставаться одинаковой. Некоторые спектрофотометрические системы дают возможность пользователю самостоятельно закрепить за определенной координатой плашки основной краски конкретное значение оптической плотности. Оно в принципе может быть произвольным (например, взятым из измерения той же плашки обычным денситометром). Затем уже в оперативной работе система сравнивает координаты измеряемого и целевого цветов, отображая процесс сравнения на мониторе в виде графика, а показываемое при этом значение оптической плотности  – всего лишь результат пересчета компьютером по математической формуле. В программном обеспечении таких систем может быть своя база данных стандартных (напр. из ISO 12647) цветовых координат, можно вносить собственные и т.д. При измерении всегда учитывается координата бумаги, на которой оно производится.

Рисунок 5 – Присвоение значения  оптической плотности для измеренной спектрофотометром целевой координаты пурпурной краски, система“Gretag Spectromat”

Рисунок 6 – График равнения красок по зонам в спектрофотометрической системе “Gretag Spectromat”

Не стоит также пытаться приводить показания всех имеющихся в типографии приборов контроля воспроизведения цвета друг к другу (в особенности различных производителей), слишком много факторов, приводящих к несоответствию этих показаний. В том числе и однотипные приборы могут по-разному мерить. Опять таки гораздо важнее соблюдать стабильность условий проводимых измерений, зная какие значения того или иного прибора обеспечивают необходимый результат на оттиске.

Существует несколько интенсивных путей развития типографии в области контроля и обеспечения стабильно высокого качества печати, и определяются они направленностью предприятия на рынке полиграфических услуг, объемами, видами выпускаемой продукции, т.е. целями и задачами конкретного производства. Можно выделить основные:

1) Закупка автоматизированных контрольно-измерительных систем управления цветовоспроизведением с обратной связью на печатные машины “inline” или “online”, работающих по одному и тому же стандарту. Максимальное вложение средств в оборудование. Значительную часть проблем по контролю качества, стабильности воспроизведения цвета и стандартизации могут решать данные системы. Необходимы затраты на специалистов по данным системам, т.к. они требуются в любом случае, при любом выбранном пути развития.

2) Закупка менее дорогостоящих приборов и спектрофотометрических систем контроля без обратной связи с печатными машинами. Вложение средств понадобится и на специалистов по стандартизации, на повышение квалификации печатников и т.д.

3) Вложение средств в разработку стандарта контроля качества печати путем привлечения соответствующей сторонней организации, занимающейся данными вопросами, обладающей всем необходимым контрольно-измерительным оборудованием, методиками и специалистами, заключение долгосрочного договора с сертификацией и т.д. В этом случае достаточно использование в оперативном контроле несложных приборов, таких как денситометры для обеспечения (соблюдения) в процессе печати постоянства выработанных в стандарте критериев оценки ее качества.

5) Максимальное вложение средств на собственный отдел допечатной подготовки. Закупка необходимого программного и аппаратного обеспечения для внесения различных компенсаций по отклонениям основных параметров печатного процесса от стандартных. Потребуются также квалифицированные специалисты в области цветоделения, цветокоррекции. Рассматривается также возможность коррекции цветоделения исходных материалов заказчика под собственный печатный процесс.

Вышеуказанные пути не противоречат друг другу, могут быть взаимно дополняемы, т.е. можно использовать сразу несколько возможностей. Есть и другие варианты, главное добиться стабильности, однообразия и высокого уровня выпускаемой полиграфической продукции.