На главнуюСвязатьсяПОЛИГРАФИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА ШАРИФУЛЛИНА МАРСЕЛЯ. СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, ТЕХНОЛОГИИ, СТАТЬИ.

Главная : Статьи :

Брак и качество. Часть 3. Нарушение цветопередачи.

[ Начало статьи ]

Нарушение цветопередачи

Контроль плотности и управление им в процессе печати

Предыдущая часть обзора была посвящена многообразию видов несовмещения многокрасочных оттисков. Простое перечисление этих видов и возможных причин заняло две журнальных статьи.

В этом номере мы перейдем к не менее обширному семейству дефектов печати, общим для которых является нарушение передачи цвета. Результат воспроизведения цвета зависит от всей цепочки подготовки изображения - от фотографирования оригинала, сканирования, цветоделения и, конечно, от печати. Нас сейчас интересует только печатный процесс, поэтому по возможности не будем углубляться в тонкости допечатной подготовки. Будем считать, что печать идеальна, если плотность каждой отдельной краски точно соответствует образцу.

Для начала необходимо сказать несколько слов о способах контроля этого соответствия.

Самый простой и в то же время довольно точный способ - "на глаз". Человеческий глаз очень чувствителен к оттенкам цвета, если образцы для сравнения находятся рядом. Единственная проблема состоит в том, где взять правильный образец. Одна из возможностей - в присутствии заказчика подобрать нужную смесь красок, получить отпечаток на тиражной бумаге и утвердить его. Процесс не быстрый, зато самый верный. Если же заказчик выбирает цвет по готовому каталогу, уже могут появиться сложности. Дело в том, что бумага-носитель, на которой выполнен каталог, обязательно отличается от тиражной бумаги по фактуре поверхности, белизне и прозрачности. Наш глаз, в отличие от спектрофотометра, воспринимает объект в целом - как совокупность цвета, формы, глянца, фактуры, поэтому отпечаток на разных бумагах будет визуально иметь разные оттенки, даже если по приборам цвета идентичны.

Тем не менее каталоги цветов используются очень широко. Если у заказчика и у печатника есть одинаковые стандартные каталоги, например, Pantone, им вообще не нужно встречаться для утверждения цвета: достаточно в заказе указать номер подходящего стандартного цвета.

Аналогично можно контролировать цвет и при полноцветной печати. Для этого на листе должна быть предусмотрена технологическая зона, в которой размещаются небольшие квадратики, печатаемые чистыми цветами CMYK. Цвета этих квадратиков во время печати тиража сравнивают с цветами эталонов. Однако все чаще применяется аппаратный контроль - с помощью денситометра. Главное удобство денситометра - в том, что он показывает количественно степень отклонения цвета от номинальной плотности. Ориентируясь на эти цифры, печатник гораздо точнее вносит поправки в подачу краски и быстрее добивается нужного режима.

Все денситометры калибруются по единым стандартным образцам цвета, поэтому заказчику, как правило, не требуется давать в типографию требуемые плотности красок CMYK. Эти плотности также стандартизованы (см. ссылку), и соблюдение этих цифр в печати гарантирует хорошее качество тиража - при условии правильно откалиброванного денситометра и правильно выполненной допечатной подготовки.

Нужно сказать, что "стандартность" приведенных в таблице цифр довольно относительна. Во-первых, уже из этой таблицы видно, что рекомендуемые плотности сильно зависят от типа бумаги. Разнообразие бумаг намного шире, чем представлено в таблице, поэтому во многих случаях приходится подбирать оптимальные значения методом проб и ошибок. Во-вторых, у составителей подобных таблиц тоже нет единого мнения о "правильных" цифрах - например, имеющиеся у автора рекомендации от фирм X-Rite и Heidelberg отличаются от российских норм на 0.1-0.3 единицы. В-третьих, типографиям приходится учитывать и вкусовые пристрастия заказчиков. По моим наблюдениям, у этих пристрастий есть определенный географический принцип: в южных республиках на первом месте яркость и сочность оттисков, тогда как в центральной и северной части России заказчики готовы смириться с пастельными красками, но не простят потери сюжетных деталей в тенях. Поэтому в разных типографиях принятые значения плотностей CMYK по денситометру варьируются от 1,20-1,20-0,95-1,50 до 1,45-1,45-1,30-1,85.

А теперь перейдем к рассмотрению различных видов брака в цветопередаче. Выделим основные типы дефектов: 

  • насыщенность краски меняется в пределах тиража;  
  • насыщенность краски неравномерная по ширине листа;  
  • оттенок краски не соответствует образцу.

 а) Динамика изменения плотности во время тиража

цепочка валиков в красочном аппаратеСначала посмотрим, как происходит подача краски от красочного ящика печатной машины к форме. На рисунке показан достаточно типичный красочный аппарат. Его валики образуют цепочку, звенья которой пронумерованы от 1 до 8. Передача краски по этой цепочке будет происходить только при условии, что имеется некоторый градиент: толщина красочного слоя на валике 1 должна быть больше, чем на валике 2, и т.д.

максимальный поток краски
Скорость подачи краски по цепочке валиков пропорциональна градиенту толщины красочного слоя. Предположим, что для нормальной насыщенности оттиска толщина краски на накатных валиках (№ 8) должна быть 3 мкм. Если запечатывается 100% листа, достаточный приток краски к накатным валикам будет обеспечен при толщине слоя на валике №1 порядка20-30 мкм.
 

минимальный поток краскиЕсли запечатывается около 10% листа, расход краски в 10 раз меньше, и достаточная подача краски будет обеспечена при толщине краски на валике №1 порядка 5 мкм (при этом на накатных валиках будут те же 3 мкм).
 

 

минимальный поток краски


Если же выключить подачу краски и подачу бумаги и предоставить валикам вращаться на холостом ходу, то через некоторое время толщина красочного слоя на всех валиках станет одинаковой.

Эти наукообразные построения нужны нам для того, чтобы объяснить, почему после приладки и начала печати тиража плотность краски всегда немного падает.

Предположим, например, что в процессе приладки машина настроена так, что по всей ширине листа плотность пурпурной краски близка к 1,40. (Приладка, как водится, выполнялась на прогонах по 15-20 листов). Теперь мы начинаем печатать тираж. Включаем машину, подаем на форму сначала воду, затем краску, включаем натиск на офсетный цилиндр. Таким образом, прежде, чем начнется подача бумаги, машина успеет сделать несколько десятков оборотов, и распределение краски на валиках станет равномерным, как на последней диаграмме. Самые первые листы будут иметь несколько больше краски, а к 15-20-му листу плотность снизится до номинального уровня.


минимальный поток краскиОдновременно с подачей бумаги включится и подача краски из красочного ящика. Однако снижение плотности краски еще не прекратится: в этот момент переходный процесс только начинается, и распределение краски имеет вид примерно как на диаграмме справа. Пока еще приток краски к форме обеспечивается ее резервом, имеющимся на валиках.

минимальный поток краски Но для постоянного потока краски по всей цепочке валиков нужно, чтобы на каждом уровне был достаточный перепад; стационарное состояние будет достигнуто только тогда, когда значения толщин краски на валиках образуют равномерную "лесенку" . Однако при этом окажется, что плотность краски на оттиске уже не 1,40, а всего 1,20.

 

Сначала была проведена приладка. Пробная печать выполнялась сериями по 50 листов, и на последнем листе замерялась плотность краски на контрольных плашках в пяти точках по ширине листа. На рисунке показано расположение печатных элементов на листе. В итоге приладки были получены плотности обеих красок 1,30 +/-0,05. (С этих значений начинаются графики плотностей краски на следующем рисунке).

Изначальная причина наблюдаемого провала плотности - в том, что во время приладки мы делали замеры плотности после слишком малого количества листов, когда еще не успевал закончиться переходный процесс. По-хорошему, надо бы на приладке перед замером плотности краски прогонять не 10-20, а по крайней мере 100-200 листов макулатуры (вот только где же ее взять в таком количестве?).

зоны контрольных замеровВ малотиражной полиграфии нет другого выхода, кроме повышения мастерства печатника и изучения индивидуального характера машины. Опытный печатник может удержать краску в заданном интервале плотностей с первых листов тиража, если отработает следующие приемы "высшего пилотажа": 

  • во время приладки добиваться не номинального, а чуть завышенного уровня плотности (величина превышения тем больше, чем больше площадь запечатки);

  • в начале тиража постепенно увеличивать подачу краски, не дожидаясь падения плотности на выходе (степень увеличения также зависит от площади запечатки);

  • постоянно контролировать плотность денситометром (в начале тиража через каждые 50-100 листов), замечая тенденции ее изменения до того, как она выйдет за допуск. 

    Колебания плотности краски во время тиража, как и любой другой вид брака, могут происходить по трем причинам: ошибки печатника, неправильная постановка технологии и неполадки машины. Перечисление именно через "и", а не через "или", потому что на практике чаще всего действуют одновременно несколько причин. Посмотрим, как это происходит, на конкретном примере.

    В качестве примера взяты данные из эксперимента, который автор проводил несколько лет назад на машине Ryobi 512. Одной из целей эксперимента как раз и было наблюдение за тем, как будет меняться плотность краски во время тиража, если на ходу совсем не трогать никакие регулировки.

    (Ryobi 512, если кто не знает, - это двухкрасочная машина формата 52х36 см, с каскадной подачей листов и с чехловым увлажнением Molleton). 

    Регуляторы подачи краски и увлажнения на этой машине бесступенчатые и имеют шкалы от 0 до 10. Далее, говоря о количестве подаваемой краски, будем указывать значения на соответствующих шкалах.

    К моменту окончания приладки были установлены следующие значения: голубая краска (1 секция) - 5,5, увлажнение 5,0; пурпурная краска (2 секция) - 6,0, увлажнение 5,0. Затем машина была включена на непрерывную печать, а каждый сотый лист на ходу вынимался для замера плотности красок. Результаты приведены на графике. динамика изменения плотности

    Посмотрим, что происходит во время печати. На первой тысяче никаких дополнительных регулировок не делалось. Плотность краски постепенно снижается и стабилизируется на уровне 1,10-1,20. (Объяснение этого эффекта дано выше.) После 1000 листов проявился явный брак печати - на плашечных элементах появились затеки из-за чрезмерного увлажнения. Так проявилась гнусная сущность чехлового увлажняющего аппарата: при приладке чехлы успевали немного подсохнуть во время остановок, а при непрерывной печати они стали накапливать воду, что постепенно привело к переувлажнению.

  • Подача воды была снижена с 5,0 до 4,0 на обеих секциях, и через некоторое время дефект исчез. Кроме того, уменьшение подачи воды привело к увеличению оптической плотности краски (хотя подача краски и, соответственно, толщина красочного слоя не менялись).

    Однако через 400 листов стало ясно, что уменьшение подачи воды было чрезмерным: начало затягивать краской растровые элементы. При этом плотность краски все еще не достигла номинального значения 1,35 +/-0,05. Поэтому была увеличена подача воды до 4,7, и плотность краски снова несколько снизилась. После 1500-го листа предпринята попытка поднять плотность до номинальных значений. Подача голубой краски увеличена до 7,0, а пурпурной - до 7,5.

    На следующих 500 листах мы наблюдаем постепенное увеличение плотности обеих красок. Пурпурного все еще мало, поэтому после 2000-го листа подача во 2 секции увеличена до 8,0.

    Через 300 листов снова появилась грязь на растровых элементах, и пришлось увеличить подачу воды до 5,0 на обеих секциях. После этого печать шла относительно стабильно.

    Итак, из 2500 условно-тиражных листов в допуск по плотности краски более-менее попадают всего около 400 - с 1800 до 2000 и с 2300 до 2500. При этом трижды за тираж появлялся безусловный брак - сначала в виде затеков воды, затем два раза - тенение на растровых элементах. Рассмотрим причины, по которым возник этот брак.Ошибки печатника:

    Во-первых, стремясь получить на тираже плотность 1,35, печатнику (то есть мне) надо бы было на приладке добиваться 1,45, а никак не 1,30.

    Во-вторых, в начале печати надо было немного увеличить подачу краски, не дожидаясь, пока плотность упадет ниже допустимого уровня.

    В-третьих, если бы это был реальный тираж, конечно, не стоило бездействовать во время печати первых сотен. Корректировать подачу краски и воды в начале печати нужно постоянно.

    Слишком резкое уменьшение подачи воды после 1000 листов произошло из-за того, что печатник не приспособился к этой конкретной машине, не изучил ее характера. Вполне достаточно было бы снизить подачу воды до 4,5-4,7. Чтобы быстро избавиться от затеков, следовало на несколько циклов полностью отключить передаточный валик.

    Нарушения технологии:

    Довольно сильно осложняло работу то, что увлажняющие валики были промыты непосредственно перед этим тиражом. Отжать чехлы после промывки до рабочего состояния практически невозможно - даже при использовании специальных моечных машин. Проблемы, которые создавал избыток воды на чехлах, по большей части остались "за кадром" - с ними приходилось бороться во время приладки, но их след тянется практически до конца этого небольшого тиража. Если бы работа начиналась при сухих или нормально увлажненных чехлах, поведение машины на тираже было бы более предсказуемым. Поэтому я рекомендую мыть чехлы увлажняющих валиков только в конце смены, чтобы к утру они успевали подсохнуть.

    Как уже отмечалось выше, для правильной оценки плотности краски на приладке нужно прогонять не меньше 100-200 листов. А в нашем эксперименте замеры проводились по 50-му листу, что давало несколько завышенные значения по сравнению с установившимся режимом.

    Дефекты машины:

    Перед экспериментом машина была приведена в полностью исправное состояние; проявлений дефектов в прямом смысле этого слова здесь нет. Тем не менее машина имеет один серьезный конструктивный недостаток, а именно - чехловое увлажнение Molleton. По современным меркам, такая система уже считается анахронизмом. (За последние годы, например, в Германии не было продано ни одной машины Ryobi 520-й серии с чехловым увлажнением, тогда как машины с пленочным увлажнением пользуются заслуженной популярностью.) Рассматриваемый тираж очень убедительно демонстрирует капризность, инерционность и плохую управляемость системы увлажнения. Обратите, например, внимание на то, что на первой тысяче установка увлажнения на 5,0 привела к затекам, а ко второй тысяче пришлось вернуться к той же самой установке, и печать продолжалась нормально.

    Для получения стабильной печати желательно, чтобы увлажняющий аппарат имел минимальную инерционность. Например, система Kompac, состоящая всего из трех валиков (и никаких чехлов!), настолько мало влияет на процесс печати, что на оснащенных ею машинах печатники вообще в течение всей смены не прикасаются к регулировкам подачи увлажнения. 

    Итак, главное в деле получения стабильной плотности краски - это взаимопонимание между печатником и машиной. Чтобы его достичь, очень полезно хотя бы однажды провести такой же эксперимент, с замером и записью плотностей сначала без регулировок, а потом с внесением небольших изменений. Постройте такие же графики, чтобы наглядно увидеть, как изменения регулировок проявляются в результатах печати.

    И, конечно, постарайтесь заменить чехловую систему увлажнения на пленочную, если на вашей машине это возможно.

    б) Изменение плотности по ширине листа

     Общие закономерности здесь примерно те же, что и для общей плотности краски. Рассмотрим отклик системы на единичный прямоугольный импульс, или, проще говоря, посмотрим, что будет, если при сплошной запечатке открыть на 100% только один сегмент красочного ящика. На рисунке показано распределение краски на дукторном валике и соответствующее ему распределение краски на оттиске. Под действием валиков с осевым перемещением краска будет раскатываться в стороны от зоны ее подачи. При большом расходе краски ее "растекание" будет малозаметным; с другой стороны, если дать валикам покрутиться на холостом ходу, через некоторое время краска распределится на всю длину валиков.

    распределение краски

    Режим печати с малой площадью запечатки близок к режиму холостого хода. Поэтому на таких работах будет сложнее держать равномерную плотность по ширине листа. На следующем рисунке показана разница при печати похожих изображений с большой и малой площадью запечатки.

    провал плотности

    краска на краях
    Известен также эффект увеличения плотности краски по краям при равномерной подаче. На рисунке показано, как это примерно выглядит. Видимо, причина в том, что краска, подаваемая со средних сегментов красочного ящика, может растекаться в обе стороны, а с крайнего сегмента - только в одну. А может быть, сказывается накопление краски на концах раскатных валиков, временно выходящих за пределы зоны контакта с другими валиками. Фактом является то, что такой эффект есть, и для его компенсации приходится несколько уменьшать подачу краски на краях даже при равномерном распределении печатных элементов на листе.

    Эти особенности поведения краски нельзя назвать браком; скорее это просто ограничения, которые необходимо иметь в виду. Обойти их можно внесением соответствующих поправок, рациональным размещением картинок на листе, наконец, выбором другой печатной машины. В некоторых случаях можно предложить "обходные маневры". Так, например, тонкий крест на рис. 9 я бы печатал с двух форм одинаковой краской: на одной секции продольную линию, а на другой - "перекладину".

    Теперь перейдем собственно к классификации видов брака.

    Ошибки печатника:

    Так же, как и при регулировке общей подачи краски, печатнику необходимо изучить характер машины, чтобы точно знать, насколько надо прибавлять или уменьшать зональную подачу. Все начинающие печатники делают типичную ошибку - забывают об инерционности машины. Прибавив краски там, где ее было маловато, они тут же вынимают лист для контроля и, убедившись, что краски по-прежнему мало, добавляют еще и еще. А через пару сотен листов обнаруживается, что плотность уже зашкаливает за "2,0". Попытка убрать лишнюю краску уменьшением зональной подачи в лучшем случае приведет к успеху через несколько сотен листов. А если площадь запечатки маленькая, придется останавливать тираж, смывать краску и раскатывать заново.

    То же самое относится и к регулировке подачи воды. Хотя она в меньшей степени влияет на плотность краски, некоторая зависимость есть. К тому же повышенная подача воды приводит на длинных тиражах к эмульгированию краски. Эмульсия образуется быстрее всего на краях валиков, поэтому на краях оттиска краска становится более бледной. Скомпенсировать плотность большей подачей краски не удается, так как при этом только усиливается образование эмульсии и начинается тенение.

    Нарушения технологии:

    Первейшей причиной я бы назвал отсутствие денситометра и работу без контрольных технологических шкал. Несмотря на очевидность проблем, во многих типографиях работают именно так - либо жалко денег на денситометр, либо экономят бумагу и заполняют поле печати "под завязку".

    Нередко причиной проблем бывает неудачная раскладка изображений на листе. По возможности надо стремиться "раскидать" насыщенные элементы равномерно по ширине листа. Несбалансированное размещение не только затруднит регулировку краски, но еще может нарушить приводку между секциями (этот эффект был рассмотрен в первой части статьи).

    Следует очень осторожно относиться к новой химии. Иногда оказывается, что данная краска и данное увлажнение плохо совместимы, и в результате краска начнет эмульгировать или просто "гулять" во время печати длинных тиражей. Поэтому лучше меньше экспериментировать и придерживаться тех расходных материалов, которые уже проверены. А это значит, что закупать их нужно заранее на склад, а не тогда, когда печатник соскребает остатки по сусекам.

    Дефекты машины:

    Здесь имеется бескрайнее море возможностей. Вот наиболее частые случаи.

    Деформация дозирующего ножа красочного ящика:

    Иллюстрацией этого случая является рассмотренный ранее график. Две нижних голубых линии на графике соответствуют двум крайним зонам на второй секции. Как раз там имелись небольшие деформации на дозирующей пластине. При этом краска в принципе поддается регулировке, но по графику видно, что в этих зонах она живет своей жизнью, не очень связанной с изменениями в средних зонах.

    динамика изменения плотности

      Бочкообразная деформация валиков:

    Старые валики, как правило, разбухают в средней части. При этом меняются условия раската в крайних и средних зонах. В частности, краска из средних зон постепенно вытесняется на края. Кроме того, на краях из-за слабого давления создаются лучшие условия для эмульгирования краски с водой.зменение оттенка краски во время печати

    Стекловидный глянец на валиках:

    Глянец - это загрязнение поверхностного слоя резины отложениями солей увлажнения, связующим бумаги и засохшими частицами краски. Они образуются на валиках не равномерно, а в отдельных узких зонах (например, там, где на длинном тираже не было печатных элементов). Как правило, эти отложения являются гидрофильными. Поэтому во время печати, когда вода частично переходит на красочные валики через форму, она вытесняет в этих местах краску, и на оттиске появляется светлая продольная полоса.

    Повреждение увлажняющих валиков:

    Этот случай наиболее характерен для систем пленочного увлажнения. Если на поверхности дозирующего резинового валика имеется маленькая щербинка со спичечную головку, этого будет достаточно, чтобы через нее на накатной валик попадало избыточное количество воды. На оттиске в этом месте будет продольная светлая полоса, иногда даже с характерными затеками на краях плашек.


    в) Изменение оттенка краски во время печати

    Заметнее всего это бывает на желтой краске. Во время печати цвет постепенно меняется с желтого на грязно-бурый. Суть явления очевидна - в желтую краску попадает краска других цветов и смешивается с ней на валиках. Но путей, которыми попадает на валики эта более темная краска, существует несколько.

    Технологические причины:

    Никакая машина не может быть смыта идеально - всегда на валиках остается какое-то количество пигмента предыдущей краски. Заметнее всего в желтой краске присутствие голубого пигмента - микроскопические дозы придают ей зеленоватый оттенок. Поэтому следует избегать такой последовательности работ, когда после голубой краски с этой же секции должна печататься желтая. Наименьшее искажение оттенка желтой краски вносит пурпурный пигмент, поэтому на двухкрасочных машинах обычно одна секция отводится под желтую и пурпурную краску, а другая - под голубую и черную. На однокрасочных машинах с этой точки зрения оптимальный порядок печати Г-П-Ж-Ч.

    Иногда, особенно при срочной печати коротких тиражей, краска между прогонами не успевает высохнуть и попадает на валики красочного аппарата уже с бумаги, через офсетную резину. Если такие работы попадаются часто, следует подумать о приобретении инфракрасной сушки, которая сократит время полного закрепления краски до 20-30 минут.

  • Дефекты оборудования:

    Если машина плохо смывается, удалить остатки темной краски не удастся даже многократным раскатом белил и повторными смывками. Наиболее частые причины - износ ракеля смывочного устройства и бочкообразная деформация валиков. В обоих случаях краска смывается не по всей ширине валиков. Иногда встречаются и грубые ошибки регулировки, когда один или несколько валиков оказываются не связанными с остальными во время смывки. На рисунке показана ситуация, когда один из накатных валиков не касается раскатного. Во время печати этого можно и не заметить, так как он будет набирать краску через форму.

    Иногда светлая краска загрязняется не другими красками, а старой смазкой, которая во время печати комьями летит с шестерен и из втулок валиков. Это бывает из-за чрезмерного усердия наладчика при смазывании машины. Чтобы не было такой грязи, нужно перед нанесением новой смазки удалить ветошью избыток старой с шестерен, шеек валиков и других деталей, находящихся на станине со стороны валиков.

    Ошибки печатника:

    Обычно это не ошибка, а простая халтура при смывке машины. Недостаточно просто очистить валики ракелем. Периодически (оптимально - раз в неделю) обязательно нужно разбирать красочный аппарат и промывать валики более сильными средствами вручную, а также удалять остатки краски, накапливающиеся на торцах.

    При печати на неполном формате машины краска может накапливаться на печатном цилиндре. Печатники нередко забывают (или ленятся) его протереть, и эта краска затем через резину снова попадает на валики. Чтобы краска не попадала на печатный цилиндр, нужно на этапе монтажа позаботиться о том, чтобы за пределами печатного листа не было печатных элементов (обычно туда попадают практически бесполезные шкалы, которые по умолчанию ставит PageMaker, и лучше их сразу отрезать).

    Продолжение следует. В следующей (пока последней) части статьи будут рассмотрены различные дефекты, плохо поддающиеся классификации: рябая печать, полошение, дробление, марашки, а также проблемы с тиражом после того, как он отпечатан.

  • Дмитрий Ширенов 2000 г.

    Продолжение следует - Часть 4. Марашки, тенение, полошение и прочие радости  

     

     

     

     

  • Курсив 1999 – 2000


     Брак и качество. Часть 2. Еще о неприводке Брак и качество. Часть 4. Марашки, тенение, вода 
    Автоматизированная Система Управления Полиграфическим Предприятием

    · тюрьма · мемуары · новости · статьи · справочная информация · полиграфические книги · нормативы, законы · полезные ссылки · форумы · о сайте и мне ·



    Copyright © 1999—2017 Марсель Шарифуллин