Найдите 11 отличий...

Как объективно сравнить цифровые печатные машины и оценить качество отпечатка одним числом.

Цифровая печать особенно популярна в оперативной полиграфии благодаря скорости выполнения заказов, экономичности при малых тиражах и печати переменных данных. В числе достоинств — простота эксплуатации ЦПМ, копиров и лазерных принтеров. Поэтому их операторами (выполняющими и роль печатника) часто становятся специалисты по ИТ-технологиям или верстальщики, из-за отсутствия специального образования и опыта не всегда способные оценить качество своей продукции. Проблема оценки качества актуальна и при выборе ЦПМ — порой это определяет успех или неудачу в бизнесе. Статья описывает новый, революционный подход к объективной оценке качества цифровой печати.

Количество инсталляций цифрового печатного оборудования растёт, улучшается и качество цифровой печати, что подтверждают многочисленные исследования и публикации в области квалиметрии (наука о качестве) цифрового и печатного изображений. Несмотря на актуальность вопроса, в отрасли нет однозначных стандартов оценки качества цифровой печати. Поэтому и в статьях о тестировании цифровой техники не предложено стандартизованных методик и унифицированных подходов. Вопрос открыт…

В истории полиграфии не раз предпринимались попытки разработать комплексную методику оценки качества печати. О комплексной оценке говорится в справочнике «Оформление изданий» под ред. Ивановой и в научно-исследовательских работах преподавателей МГУП. Зарубежные методики по квалиметрии печатного изображения представлены QATAP (США), «Центраг» (ГДР) и др. Но с появлением цифровых технологий многое изменилось, старые подходы требуют кардинального пересмотра.

Для оценки цифровой печати в основном применяют структурированный подход, основанный на анализе отдельных элементов изображения (точки, линии и плашки или заливной области). Как правило, подобные исследования направлены на анализ качества расходных материалов (тонера, фоторецептора и др.) и механизмов оборудования и не позволяют анализировать качество конкретного отпечатка. А ведь оно особенно важно для конечного пользователя, не вникающего в тонкости технологии, или для сотрудников печатного салона, которые также ориентированы на результат печати. Такой подход актуален в эру ноу-хау и коммерческих тайн, когда производитель не раскрывает особенности процесса печати и поэтому допускает минимум вмешательства в работу техники (начальный уровень обслуживания техники: добавить бумагу, заменить картридж и др.).

Таким образом, актуальность темы оценки качества цифровой печати дополняется новым комплексным подходом.

Параметры для оценки качества

Комплексная методика подразумевает несколько стадий, в результате которых вырабатывается единая концепция с расчётом комплексного показателя. Он и описывает уровень качества исследуемого отпечатка, следовательно — печати тестируемого оборудования. Не вдаваясь в подробности основ теоретической квалиметрии, приведём основные шаги и правила, которым нужно следовать, чтобы построить логическую схему оценки качества печати.

Сначала надо выбрать и обосновать перечень параметров, по которым производится оценка. Для цифровой печати после анализа зарубежной и отечественной литературы, а также на основании собственного опыта я предложила 11 показателей, участвующих в комплексной оценке. Каждому назначены единица измерения, эталонное значение и критерий оценки. Проще говоря, нужно чётко представлять, что оценивать, как измерять и с каким эталоном сравнивать.

Очевидно, что измерения параметров проводятся по тест-объектам на тестовой полосе (рис. 1). Удобно, когда кроме них на тестовой полосе есть субъективные элементы — растровые и векторные изображения, качество воспроизведения которых можно оценить на глаз.

Тестовый файл для комплексной оценки качества цифровой печати

В статье акцентировано внимание на принципе комплексной оценки с использованием весовых коэффициентов. Детали определения значений каждого показателя качества оставлены для следующих статей из цикла оценки качества цифровой печати. То есть мы рассмотрим упрощённый метод комплексной оценки качества отпечатка, полученного на цифровом печатном оборудовании.

Каждый показатель оценивается баллами от 1 до 5: для сложных показателей используется вся шкала, а для простых — 0 и 1 или 1–3. Такая оценка параметров сводится исключительно к визуальному (субъективному) анализу и рассматривается здесь, чтобы сформировать у читателя начальные знания о комплексной оценке.

1. Оптическая плотность фона. В идеальном случае фона на отпечатке быть не должно. Поэтому эталонное значение — 1, а когда фон заметен на глаз — 0.

2. Равномерность печати. Оценка равномерности запечатки плашки особенно важна при печати изображений с большими сплошными участками. Конечно, современная цифровая печать уже не содержит явного дефекта неравномерности печати, как на заре электрографии, но параметр следует контролировать, что подтверждают многие исследователи качества печати.

При идеальной равномерности, оцениваемой по чёрной плашке, размещённой по вертикали и по горизонтали тестовой полосы, значение показателя приравнивается к 3 баллам. В противном случае — 1 или 2.

3. Градационная передача. Один из важнейших показателей качества оценивается по количеству передаваемых полутонов. В исследовании предлагается использовать шкалу с разными относительными размерами растровой точки 0–100%. Поскольку анализ передачи полутонов — задача не из лёгких, оцениваем от 1 до 5 баллов.

4. Оптическая плотность изображения. Для электрофотографии она достигает 1,4–2,0 D (для плоской офсетной печати 1,6–1,9 D), как правило, удовлетворяя большинство заказчиков. Случается, клиент хочет подчеркнуть черноту печати и требует контрастного изображения. Поэтому оцениваем плотность изображения по чёрной плашке, расположенной в разных частях тестовой полосы (1–3 балла).

5. Разрешение печати. Способность системы воспроизводить мелкие детали: отдельно стоящие штрихи и точно передавать изображения штрихов различной величины. Для электрографии — до 40 мкм, при сбоях в системе записи снижается до 140 мкм. Тест-объект разрешения печати уже знаком читателям Publish: он состоит из концентрических окружностей с разной шириной штрихов. Если на тестовом отпечатке воспроизведены штрихи размером 40 мкм, то показателю присваивается максимальное значение — 3 балла; от 50 до 70 мкм — 2, в остальных случаях — 1.

6. Разрешающая способность. Определяют по тест-объекту Бурмистрова, состоящему из 100 штриховых элементов, разделённых на 25 групп. В каждой 4 штриховых элемента в форме квадрата со стороной 2 мм. Штриховые элементы в каждой группе располагаются под разными углами: 0°, 90° и 45° в одну сторону, 45° в другую. Поскольку их размеры одинаковы, количество штрихов в них разное и изменяется от 4 до 17 с соблюдением правила одинаковости ширины штрихов и пробелов. На оттиске с помощью лупы устанавливают ту группу штриховых элементов, в которой ещё обнаруживается чёткая пропечатка всех штрихов. Затем считают количество штрихов в одном из 4-х элементов и вычисляют разрешающую способность делением полученного количества на 2 (размер стороны квадрата).

За эталонное значение принимается 4 мм-1 — 3 балла, 4–5 мм-1 — 2, в остальных случаях — 1.

7. Цветовой охват печати. Позволяет узнать максимальное количество цветов, которые способна воспроизвести система (цветовой охват печати). Оценивается визуально от 1 до 3 баллов.

8. Воспроизведение памятных цветов. Свойство системы воспроизводить цвета (выбраны цвет неба, зелени, телесный, оранжевый, лимонный и фиолетовый), степень соответствия которых представлению наблюдателя оценивается от 1 до 5 баллов.

9. Фактура поверхности отпечатка. Если на текстовых элементах отпечатка, полученного с помощью электрофотографической технологии, прощупывается рельеф изображения, оценка 0, если нет — 1.

10. Глянец отпечатка. Уровень блеска поверхности отпечатка, как правило, связан с использованием фьюзерного масла в системе закрепления печатающего устройства. Определяется визуально по уровню глянца (есть — 0, нет — 1).

11. Адгезия тонера к бумаге. Степень закрепления тонера на поверхности определяется по уровню оптической плотности плашки, которая была подвержена многократному истиранию. Если после истирания плашки кусочком бумаги плотность значительно изменяется — 0 баллов, при хорошей устойчивости — 1.

Учёт весомости каждого свойства

Мы определили параметры и критерии оценки, теперь один из сложных этапов — расчёт весомости каждого свойства. Главное отличие комплексной оценки в том, что каждое свойство входит в комплексный показатель качества со своим весом. Его определение — задача сложная и малоизученная. В идеале желательно рассчитать весомости аналитическим методом, в упрощённом варианте это можно свести к экспертному способу. В последнем случае по результатам экспертного опроса в соответствии с правилами квалиметрии вычисляются весомости каждого свойства. Обратите внимание, что расчёт коэффициентов весомости — один из ключевых моментов в методике, поэтому требует тщательного анализа. Коэффициенты весомости рассматриваемых свойств приведены в таблице.

Сумма коэффициентов весомости равна 1, следовательно, для эталонного отпечатка (в нашем случае отпечатка с идеальным качеством) комплексный показатель также должен равняться единице. Для его расчёта надо найти сумму следующих произведений: коэффициента весомости и отношения полученного в ходе анализа тестового отпечатка показателя качества и эталонного значения. Для автоматизации расчётов и упрощения комплексной оценки все операции можно делать в электронной таблице — специальных навыков не требуется.

Как работает методика

Приблизиться к эталонным значениям абсолютных показателей возможно при детальной проработке процесса воспроизведения всех элементов тестовой полосы и наличии соответствующего оборудования. За отпечаток, значения абсолютных показателей которого близки к эталонным, в данном случае можно принять цифровую цветопробу, полученную с помощью цветного лазерного принтера, откалиброванного под эти задачи. С этой целью тестовая полоса была распечатана на принтере Xante Colour Laser 30.

Комплексный показатель качества, рассчитанный по разработанной методике, равняется 0,876 (см. табл.).

Для исследуемой цветопробы значения разрешающей способности за счёт использования светодиодной технологии записи (позволяющей получать точки меньшего размера, следовательно, чётче воспроизводить мелкие детали), а также площади цветового охвата максимально приближены к эталонным. Существуют неточности в воспроизведении памятных цветов и в градационной передаче.

Особенность процесса цифровой печати в том, что выпускаемое оборудование уже настроено на оптимальный режим печати. Отклонение от рекомендаций производителя по эксплуатации машины приведёт к ухудшению качества печати или даже к остановке машины. Это касается не только климатических условий на производстве, но и вида расходных материалов, а также важнейшей составляющей качества цифровой печати — калибровки. Её проводит сервисный инженер, владеющий тонкостями технологической настройки машины. Задача печатника в этом случае — соблюдение эксплуатационных условий и влияние на качество печати изменением настроек ПО машины.

Оговорим главное условие, при котором результаты можно считать достоверными. Речь идёт об оттисках, которые прошли выходной контроль качества и готовы для передачи заказчику. Для использования методики в производственных условиях необходимо каждому показателю назначить браковочные значения, при которых оттиск будет считаться непригодным — его комплексный показатель будет равняться нулю.

Кому важна оценка качества цифровой печати

Вся ценность предложенной методики заключается в её гибкости. Во-первых, исследователь качества печати может самостоятельно определять параметры и критерии оценки, рассчитав при этом весовые коэффициенты. Во-вторых, при анализе качества печати можно акцентировать внимание на отдельных показателях, используя методику в производственных целях. И самое главное — при равных условиях по рассчитанным комплексным показателям можно сравнивать качество печати цифровых печатающих устройств.

Комплексная методика создана в помощь всем участникам процесса цифровой печати: от операторов машин и инженеров до заказчиков услуг и даже будущих владельцев машин, стоящих перед нелёгким выбором нужного оборудования.

Перспектива комплексной методики не вызывает сомнений: её можно применять как при контроле качества расходных материалов, так и для выявления преимуществ и недостатков любой технологии цифровой печати. Кроме исследования качества тестового отпечатка, при желании методику можно дополнить другими факторами оценки: эксплуатационными, экономическими и др.