Управляемая стабильность в "цифре"

Как достичь предсказуемой цветопередачи при цифровой печати.

В любой технологии печати цветопередача и качество напрямую связаны с запечатываемым материалом и климатическими условиями. Для электрографических систем цифровой печати (ЦП) такая взаимосвязь оказывается первостепенной. Существуют особые требования к выбору бумаги и её специальной подготовке к электрографической печати. А стабильный климат в помещении, где производится печать, — основополагающее требование.

Даже если вы используете специально построенные цветовые профили в системе управления цветом, но не учитываете специальные требования к бумаге, температуре и влажности окружающей среды, обеспечить стабильную предсказуемую цветопередачу не удастся. В статье приводятся основные правила и условия, которые пользователь электрографической системы ЦП обязан выполнять для обеспечения высокого качества печати и стабильной цветопередачи.

Особенности выбора бумаги

В электрографической печати принципиально важны электрические свойства бумаги. Частицы красящего тонера переносит на неё коронный разряд в узле формирования изображения, поэтому от электрического сопротивления бумаги зависит плотность печатного пигмента.

Важными оказываются структура волокна бумаги и постоянство толщины листа. Как правило, дешёвые сорта не обеспечивают высокую однородность структуры и постоянство толщины, поэтому на них сложно получить равномерную плашку. Рыхлые и очень плотные сорта обладают повышенным сопротивлением, поэтому плотность печатных красок понижается. Частично решает проблему замедление скорости печати, т. е. запечатываемый лист медленнее проходит через модуль формирования и закрепления изображения. Очень плотные картоны, особенно с пористой структурой волокна, часто вообще не позволяют получить отпечаток электрографическим методом. Зато бумага с пониженной плотностью и каландрированные сорта обеспечивают нормальный уровень плотности красителя даже при скоростной печати.

Во время термозакрепления на бумагу воздействует высокая температура (180–240 °С), из-за чего материал может значительно деформироваться: лист скручивается, мелованный либо клеевой слой вспучивается. Некоторые сорта бумаги, например, синтетические, из-за температурной обработки могут даже пожелтеть. Конечно же, бумага должна выдерживать воздействие высокой температуры при термозакреплении, иначе от неё придётся отказаться.

При переходе на новый сорт бумаги со специфическими свойствами проверьте её, напечатав простые тесты, содержащие изображения с полутонами и плашками. Если результат удовлетворительный, понадобится ещё профилировать новый процесс печати на данном носителе, так как при смене сорта бумаги цветопередача тоже изменится. Величина цветоразличия ∆E может достигать 10 и более единиц!

«Погода» и цвет

Изменения влажности и температуры воздуха в помещении сильно сказываются на стабильности цветопередачи цифровых отпечатков. Особенно это относится к печатным носителям. Поэтому бумагу предварительно подготавливают. Перед печатью требуется, чтобы она стабилизировала свой-ства, ведь постоянство её электрических параметров напрямую зависит от стабильности климата в помещении. Изменение влажности бумаги меняет плотность печатных красок. На бумаге с пониженным уровнем влажности повышается электрическое сопротивление, а перенос частиц тонера ослабляется — плотность печатных красок уменьшается. Использование же бумаги с избыточной влажностью приводит к слишком высокой плотности печатных красок — пропадают детали в высоких плотностях.

Подготовленная бумага позволяет избежать и других неприятных сюр-призов, не связанных напрямую с цветопередачей:

• нестабильной работы системы подачи и проводки бумаги. Сортам бумаги с пониженным уровнем влажности свойственно слипание листов, вызванное электростатикой, что приводит к замятию бумаги и остановке печати;
• артефактов на отпечатке из-за повышенной пыльности, в большей степени свойственных пересушенной бумаге, электростатический заряд которой интенсивно притягивает частицы пыли;
• вспучивания слоёв бумаги в системе закрепления, вызванного избыточной влажностью, накопившейся в бумажных порах. Высокая температура закрепления изображения приводит к мгновенному парообразованию микрочастиц влаги внутри бумаги;
• искривления бумаги из-за её пониженной или повышенной влажности. При повышенной влажности воздуха волокна расширяются в поперечном направлении, и бумага становится волнистой. При пониженной влажности происходит усадка волокон, и края бумаги поднимаются.

Начинать печать рекомендуется только после выравнивания температуры и влажности бумаги и окружающего помещения. Для этого бумагу хранят на стеллажах в том же помещении, где производится печать. Фабричная упаковка бумаги вскрывается, обеспечиваются одинаковые климатические условия по всей стопе. Для этого можно рекомендовать перебор листов бумаги для образования воздушной микроподушки, через которую будет поступать увлажнение листа в стопе. Полезно вертикально установить стопу бумаги на стеллаже: слипание листов уменьшается и гарантируется, что увлажнённость всех листов в стопе будет одинакова.

Обязательное условие — постоянство климата в помещении, где производится печать и хранится бумага. Оптимальные условия: 20–25 °С и относительная влажность 40–60%. Нормальная работа системы ЦП допускается при 15–28 °С и относительной влажности 25–75% (рис. 1). Для этого устанавливаются системы автоматического увлажнения воздуха и вентиляции. Контролирует климат гидрометр (в некоторые печатные цифровые системы он встроен).

Рис. 1. Границы режимов работы цифровой печатной системы

Для выбора места установки печатной системы есть простые правила. Во-первых, избегайте мест, подверженных воздействию температур и влажности, как низких, так и высоких. Не следует устанавливать аппарат около водопроводных кранов, кипятильников, увлажнителей, кондиционеров, обогревательных приборов (рис. 2а и 2б). Избегайте сквозняков! Во-вторых, не устанавливайте аппарат под прямые лучи солнца (рис. 2в), попадающих внутрь сквозь окна. Они могут снизить относительную влажность на 20% и более.

Рис. 2. Правильно выбирайте место для установки системы ЦП: помните о простых, но важных «не»!

Учитывайте сезонный фактор. Зимой остро встаёт проблема пониженной влажности. Прогревание зимнего воздуха до привычной комнатной температуры вытягивает из него влагу, поэтому помещение зачастую напоминает пустыню с относительной влажностью менее 10%. Например, снаружи -12 °С и 50% относительной влажности, нагревание до 21 °С снижает её до 8% — проблемы с печатью неизбежны и весьма серьёзны. В идеале, в печатном помещении должно быть 45–55% и 20–22 °С. При работающем отоплении добиться этого сложно, поэтому воздух нужно дополнительно насыщать влагой.

Контроль цветопередачи и калибровка системы

Даже если поддерживать нормальные температуру и влажность, тщательно готовить бумагу к печати, дрейф цветопередачи неустраним. Здесь поможет методика калибровки. Поддерживающая её система ЦП компенсирует дрейф цветопередачи от изменений параметров окружающей среды и печатных носителей. Достаточно периодически калибровать систему, т. е. создавать корректирующие (калибровочные) кривые, изменяющие плотности основных красок так, чтобы система вернулась в стандартное состояние. Техника калибровки подробно описана в статье «Что вижу — то печатаю» (Publish, 2007, ? 8). Здесь лишь отметим, как определить момент калибровки.

После построения профиля для определённой комбинации печатная система–бумага требуется зафиксировать «эталонную цветопередачу», т. е. соответствующую градационным кривым построенного профиля. Для этого печатают цветовую шкалу и измеряют её спектрофотометром для определения Lab-значений полей. Общие требования к ней: малое количество полей (для оперативности измерений), но достаточное для объективной оценки состояния цветопередачи (рис. 3).

Рис. 3. В качестве шкалы для фиксации эталонной цветопередачи подойдёт стандартная Ugra/FOGRA CMYK V2.0a

Печать и измерение шкалы производятся по методике, отмеченной для шкалы профилирования в указанной статье.

Измерение Ugra/FOGRA CMYK V2.0a характеризует точку отсчёта

для оценки изменения цветопередачи. Последующая печать и измерение этой же шкалы по истечении времени сравнивается с первым (эталонным) измерением. Если величина изменения цветопередачи (∆E) превысит 3, выполняется калибровка системы. Сравнение измерений может производиться в программе GretagMacbeth Measure Tool с помощью функции Comparing.

Рис. 4. В окне Comparing выбираются сравниваемые измерения шкалы Fogra в виде двух текстовых файлов. Функция производит расчёт среднего цветоразличия, которое демонстрируется в поле Average Total. Если значение превышает 3 ∆E, пора делать коррекцию градационных кривых печати

Подчеркну: наша цель — оценка дрейфа цветопередачи в течение времени, вызванного внешними и внутренними факторами работы печатной системы для определённой фиксированной пары печатная система–бумага. Если меняется сорт бумаги, то величина ∆E при сравнении шкал Fogra в большей степени будет определяться изменениями её свойств, а компенсировать это методикой калибровки крайне затруднительно. Лучшим решением будет построение отдельного профиля для новой комбинации печатная система–бумага. Для новой пары и построенного для неё профиля ведётся отдельная оценка изменения цветопередачи.

Самое главное!

Для грамотной работы требуются: специально оборудованная комната, где поддерживаются нужные температура и влажность; несколько отстроенных цветовых профилей для разных типов бумаги; периодическая калибровка системы печати для компенсации изменений цветопередачи.

Об авторе: Сергей Фомин (fomin@promade.ru), руководитель отдела препресс ООО «Промэйд».

Увлажнение на «автомате»

Популярны три вида систем автоматического увлажнения воздуха: пневматические распылители с форсунками низкого давления; механические с форсунками высокого давления и ультразвуковые, использующие акустическую кавитацию. Все они безопасны для здоровья, работают в автономном режиме независимо от систем вентиляции воздуха. Каждый имеет особенности и предпочтительную область применения.

Пневматические распылители выгоднее, когда используется не требующая предварительной очистки водопроводная вода и есть система централизованной подачи сжатого воздуха необходимой производительности. При необходимости предварительной очистки воды и затрат на покупку компрессоров для получения сжатого воздуха лучше механические распылители. Чем больше требуемая производительность, тем выше их эффективность. Высокое качество распыления, минимальные затраты энергии и низкий уровень шума — главные достоинства ультразвуковых распылителей. Они оптимальны для помещений, где работает система ЦП.

Выбирать систему надо после анализа особенностей компании, занимающейся ЦП, подсчёта затрат на приобретение и эксплуатацию оборудования.

А если калибровать нельзя?

Если система ЦП не поддерживает технику калибровки, единственная возможность компенсации дрейфа цветопередачи — коррекция самого профиля, построенного для конкретной пары система печати–бумага. Методика коррекции профиля — тема отдельной статьи.

Не забывайте о растрировании!

Параметры настройки растрирования также способны изменить цветопередачу. Поэтому следует либо печатать с одинаковыми параметрами растрирования, либо формировать отдельные профили для каждого устанавливаемого набора параметров. Например, стохастическое растрирование даёт цветовое отклонение относительно регулярного, в среднем, на 1,5–2 ∆E.