Контроль  качества готовой  продукции

Денситометрический  контроль

     Посредством денситометров отраженного света  определяются оптическая плотность  и ряд других величин, которые играют роль контрольных параметров, по которым в каждом конкретном случае практически однозначно можно устанавливать технологические факторы, снижающие качество цветовоспроизведения.

     Принцип контроля каждого из основных технологических  параметров осуществляется путем измерения элементов оттиска контрольно-измерительной шкалы (рис. 11). Существует несколько подобных шкал (Gretag, FOGRA, GATF и т.д.), но все они содержат примерно одинаковые элементы контроля. В данном примере используется шкала UGRA/FOGRA.

     

 
Рисунок 11 -  Шкала UGRA/FOGRA Print Color Strip

     Оптическая  плотность сплошного красочного слоя

     При настройке печатной машины и в  процессе печатания тиража необходимо контролировать толщину красочного слоя, определяющую цвет элемента изображения. Для этого измеряется оптическая плотность элементов контрольных шкал, содержащих сплошной красочный слой.

     Оптическую  плотность красочного слоя измеряют при помощи денситометра. Существуют два вида денситометров — для измерений в проходящем и в отраженном свете. Денситометр для измерений в проходящем свете используется для измерений на стадии допечатных процессов.

     Денситометры  отраженного света предназначены  в основном для измерения оптических плотностей элементов тиражных оттисков, отпечатанных триадными красками. В приборах этого типа измеряемый участок освещается источником, как правило, перпендикулярно к непрозрачному образцу, а фотоприемник располагается под углом 45^о к измеряемой поверхности. Условия освещения и наблюдения, называемые геометрией измерения, стандартизованы. Их указывают дробью: в числителе пишут условия освещения, в знаменателе – условия наблюдения. В рассмотренном случае дробь выглядит так: 0^о/45^о. Денситометром измеряется коэффициент отражения  ρ, представляющий отношение отраженного светового потока к падающему.

     Встроенное  в денситометр микропроцессорное  устройство, используя измеренные значения коэффициентов отражения, вычисляет  ряд параметров контроля и прежде всего оптическую плотность D: 
D=-lg ρ

     Оптические  плотности равны 0; 1; 2; или 3, если отражается соответственно весь световой поток, его  десятая, сотая или тысячная часть.

     При измерении цветных образцов (например, голубого, пурпурного и желтого при многокрасочной печати) в денситометрах используются цветные светофильтры, помещаемые на пути прохождения светового потока так, чтобы на фотоприемник попадала только определенная часть спектра источника света (рис. 12).

    

 

    Рисунок 12 -  Схема работы денситометра отраженного  света.

     Каждая  триадная краска поглощает в основном в одной третьей части видимого спектра (голубая краска в красной  зоне, пурпурная – в зеленой  и желтая – в синей). Используя это свойство, денситометры измеряют плотности красочных слоев за светофильтрами, цвет которых дополнителен к цвету триадных красок. Измерения черной краски происходит за фильтром, который имеет спектральную характеристику, приближенную к относительной спектральной чувствительности человеческого глаза.

     Спектральные  характеристики измерительных каналов  денситометров стандартизованы. Эти  характеристики регламентированы как  отечественным отраслевым стандартом, так и стандартами Европы и  США. В спецификации прибора указывается, в соответствии с каким именно стандартом выполнена его измерительная часть. Так, приборы, выпущенные в соответствии с Европейским стандартом, имеют в паспорте обозначение “Status E”, а приборы, произведенные в соответствии со стандартом США – “Status T”. Эти типы приборов имеют разную чувствительность синего измерительного канала, и потому их показания при измерении желтой краски существенно отличаются.

     В современных денситометрах используют поляризационные светофильтры для сопоставления плотности оттисков, отпечатанных “по-сырому” и “по-сухому”, так как неодинаковые свойства их поверхности (сырой оттиск – глянцевый, а сухой – матовый) приводят к тому, что оптическая плотность сухого оттиска примерно на 0.1 меньше плотности сырого. При использовании поляризационных светофильтров сухой оттиск измеряется как сырой, что значительно упрощает сравнение цветопробного и тиражного оттисков.

     Показатель  растискивания

     Растискиванием  называют процесс увеличения относительной  площади растровых элементов на оттиске S_отт по сравнению с их размерами на фотоформе S_фф.

     Растискивание может оперативно контролироваться с помощью элементов контрольной  шкалы, содержащих растровые поля, которым  на фотоформе соответствовали относительные  площади, равные 40% и 80% (на некоторых шкалах 25–50–75%).

     Для определения показателя растискивания  последовательно измеряются оптические плотности: бумаги D_б, сплошного красочного слоя D_с и растрового поля D_р. При этом микропроцессорное устройство денситометра вычисляет значения относительной площади растровых элементов S_отт оттиска шкалы при номинальных значениях S_фф, равных 40% и 80%:  
 
и соответствующие значения показателя растискивания: 
A=S_отт-S_фф 
(значения S_фф вводятся в прибор и используются как постоянные величины для ряда вычислений). 

     Относительный контраст печати

     В качестве альтернативы показателю растискивания  часто используют критерий качества, называемый относительным контрастом печати. С его помощью оперативно определяют качество воспроизведения деталей в тенях изображений.

     На  растровом поле оттиска шкалы, соответствующем  номинальному значению S_фф= 80% (или 75%), денситометром определяют значение оптической плотности растрового поля D_р и сопоставляют его с измеренной плотностью сплошного красочного слоя D_с. Прибор вычисляет значение относительного контраста по формуле: 

     Нулевое значение контраста свидетельствует о полном затекании краской пробела на 80% (75%) растровом поле, что в свою очередь означает “потерю” всех деталей в темной части изображения. С помощью относительного контраста проверяется правильность настройки основных узлов печатной машины – красочного и увлажняющего аппаратов, механизма натиска. В ходе подготовительных операций к печатанию тиража в качестве контрольного выбирают то значение относительного контраста, которое, с одной стороны, обеспечивает требуемое качество воспроизведения теней на изображении, а с

     другой  – пропечатку мелких растровых элементов.

     Цветовой баланс “по-серому”

Цветовой баланс “по-серому” определяют по элементу тройного наложения желтой, пурпурной  и голубой красок. Визуально он должен выглядеть серым, схожим с  80% элементом, отпечатанным на шкале черной краской. Явный цветовой оттенок поля свидетельствует о неодинаковом растискивании по отдельным краскам или об отклонении их толщины от нормы.

Можно приблизительно оценить цветовой баланс «по-серому" денситометром. Сначала определяют значения оптических плотностей, последовательно измеренных за тремя цветными светофильтрами, затем находят разность между максимальным и минимальным значениями, которая не должна превышать 0,1. Более точную оценку баланса "по-серому" получают с помощью спектрофотометра.

                                                           Цветовое различие

     Цветовые  пространства L*a*b* и L*u*v* имеют особое преимущество представления цветовых различий, равноудаленных с точки  зрения нашего восприятия. Это делает оценку цветовых различий между номинальными и реальными образцами более лёгкой.

     Определение цветовых различий является основой  для оценки качества цвета. Растущие требования к качеству и к согласованности  воспроизведения цветов удовлетворяются специальными процессами и современной технологией измерения.

     Количество  цветовых различий определяется с помощью  величин DE. Определяемая величина DE является разницей между номинальными и реальными значениями.

Величины DE, которые оценивают все цветовые различия с точки зрения яркости, насыщенности и оттенка, приобретают особую значимость на практике.

     Цветовые  различия, которые составляют менее  чем DE = 1, практически незаметны, различия DE = 3 и более являются ясно видимыми. Слабонасыщенные цвета в большей степени подвержены отклонениям, чем более насыщенные цвета.  

     Цифровая  печать

     Цифровая  печать – это обобщенное название технологии, когда на вход печатной машины поступает цифровой файл с  компьютера, а на выходе получается оттиск. На самом деле эта технология включает в себя несколько способов печати: электрографию, струйную  печать. Цифровая печать используется при малотиражных изданиях. В основе работы большинства цифровых печатных машин лежат те же принципы, что и в лазерных принтерах.

     Цифровая  печать представляет собой совокупность способов, при которых процесс воспроизведения информации на запечатываемом материале управляется вычислительной техникой.

     Цифровая  печать - самый молодой способ печати. Обычно он основывается на законах электростатики, когда печатающие и пробельные элементы разделяются своим электрическим зарядом и полярностью. Печатающие элементы заряжены положительно. Они притягивают отрицательно заряженные частички, чернил или красителя. Эти частички переносятся на запечатываемый материал и подвергаются плавлению для адгезии.

     Красители могут быть жидкими или порошкообразными, и перенос изображения может  осуществляться непосредственно на запечатываемый материал либо косвенно при помощи промежуточного офсетного полотна.

     Процесс электрофотографической печати осуществляется в пять этапов:

     Первый  этап - формирование изображения.

     «Скрытое» изображение получают на поверхности  фоторецептора с помощью управляемого источника света (это может быть лазер или светодиодная линейка. Позиционирование светового сигнала на фоторецепторе соответствует запечатываемому изображению. При экспонировании изменяется заряд отдельных участков поверхности фоторецептора.

     Второй  этап - нанесение тонера.

     Для электрофотографии применяют специальные  красящие материалы, называемые тонером. Это могут быть порошковые или жидкие тонеры, которые различны по своему составу и содержат цветной пигмент. Нанесение тонера происходит с помощью систем, обеспечивающих перенос мелких частиц тонера (размером от 6 до 8 мкм) на фоторецептор. Частицы тонера попадают на заряженные участки поверхности фотополупроводникового слоя, происходит формирование изображения. После нанесения тонера на фоторецептор крытое электростатическое изображение становится видимым.

     Третий  этап - перенос тонера (печать).

     Тонер может переноситься прямо на бумагу или же на промежуточную систему, например, в виде цилиндра или ленты. В большинстве случаев тонер  передается прямо с фоторецептора  на запечатываемый материал. Чтобы  перенести заряженные частицы тонера с поверхности барабана на бумагу, необходимы электростатические силы. Они создаются источником коронного разряда с одновременным прижимом бумаги к барабану.

     Четвёртый этап - закрепление тонера.

     Чтобы частицы тонера закреплялись на носителе информации для создания стабильного печатного изображения, необходимо зафиксировать тонер на бумаге. При нагревании бумаги с тонером происходит его оплавление и тем самым закрепление.

     Пятый этап – очистка.

     После переноса изображения с фоторецептора  на бумагу, на светочувствительном барабане могут находиться остаточные заряды и отдельные частицы тонера. Чтобы подготовить барабан для воспроизведения следующего изображения, необходима механическая «очистка» (нейтрализация) и, кроме того, снятие электрических зарядов на отдельных его участках. Удаление частиц тонера осуществляют щеткой и отсосом. Поверхностные заряды нейтрализуются коронным разрядом. После этого поверхность барабана станет электрически нейтральной и освобожденной от частиц тонера. Как и на первом этапе процесса, затем снова проводится зарядка фоторецептора и формирование изображения на барабане соответственно оригиналу.