Автореферат (Влияние факторов, определяющих баланс серых тонов в плоском офсетном печатном процессе без увлажнения)

22

На правах рукописи

ДУЙШЕМБИЕВ БЕКЗАТ ТОЛОБАЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ БАЛАНС СЕРЫХ ТОНОВ В ПЛОСКОМ ОФСЕТНОМ ПЕЧАТНОМ ПРОЦЕССЕ БЕЗ УВЛАЖНЕНИЯ

Специальность 05.02.13. – Машины, агрегаты и процессы

(печатные средства информации)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2011 г.

Работа выполнена на кафедре технологии печатных и послепечатных процессов ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Гуляев Сергей Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Винокур Алексей Иосифович

кандидат технических наук

Каган Борис Владимирович

Ведущая организация: ОАО «ВНИИ полиграфии»

Защита состоится 8 ноября 2011г. в 14.00 на заседании Диссертационного совета Д 212.147.01 при Московском государственном университете печати (127 550, Москва, ул. Прянишникова, д.2 а).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета печати.

Автореферат разослан «7» октября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.147.01

доктор технических наук, профессор Е.Д. Климова

Актуальность исследования

В последнее время активно развивается технология офсетной печати без увлажнения, однако особенности управления этим процессом, особенно вопросы контроля качества печати не до конца изучены. Применение тех наработок, которые были сделаны для традиционного технологического процесса офсетной печати, не всегда справедливы, так процессы имеют ряд отличительных особенностей.

На сегодняшний день печать без увлажнения, выигрывая своей оперативностью и удобством, применяется при производстве самой разнообразной продукции, включая газеты, журналы, рекламные издания, упаковку и этикетки, где также требуется нормирование характеристик печати, непосредственно влияющих на качество.

Основной проблемой в управлении качеством печати в офсетной печати без увлажнения является сложность оперативной оценки градационных характеристик.

В большинстве современных типографий практикуется упрощённый, денситометрический подход к обеспечению качества цветной печати: жёсткое нормирование одной из главных характеристик — подачи краски. Контроль происходит косвенным методом — измерением оптической плотности плашек основных цветов. Удобный, оперативный и технологичный способ не требует больших затрат и особой квалификации персонала. Он, бесспорно важен, однако, недостаточен для обеспечения предсказуемой цветопередачи при печати. Многие организации сталкивались с тем, что внедрение денситометрического контроля не обеспечивает гарантированной стабилизации цвета. Это связано с принципиальным ограничением, ведь цвет на печатной машине зависит от двух факторов: колористики и градационных характеристик, денситометрия не может напрямую работать с колористикой. Обе группы нужно обязательно рассматривать в комплексе, но не обязательно внедрять комплексный спектрофотометрический контроль в полном объёме на каждой приладке.

Таким образом, разработка оперативных методов оценки качества печати, например, за счет применения шкалы «баланс серых тонов» (БСТ), является актуальным направлением в офсетном процессе без увлажнения (ОБУ). Следует отметить что, шкалы и тест-объекты для «баланса серых тонов» рекомендуемые стандартом ISO разработаны и рекомендуются для применения в технологии офсета с увлажнением, и, к сожалению, не применимы для ОБУ.

Таким образом, актуальность проведения исследования по данной тематике заключается в необходимости разработки нормативных характеристик, обеспечивающих стабильность проведения процесса и качества печатной продукции и расширяющих возможность дальнейшего развития данного способа.

Кроме того, актуальность проведения исследования по данной тематике подтверждается также значительным количеством работ и публикаций по исследуемому направлению. Наиболее значительные работы в этой области - исследования Г. Киппхана, С.А. Гуляева, В. П. Тихонова, Д. Ю. Гудилина, А. Пыльского и М. Сартакова.

Цели и задачи исследования

Основной целью работы является достижение качества оттисков путем создания «баланса серых тонов» в офсетном печатном процессе без увлажнения, с учетом профиля технологического оборудования, а также свойств запечатываемых материалов и печатных красок.

Для достижения сформулированной цели необходимо решить следующие задачи:

• определить перечень режимных факторов, а также степень их влияния на шкалу «баланса серых тонов»;

• провести сравнительный анализ красок используемых как в процессах офсетной печати с увлажнением (ОСУ), так и ОБУ;

• определить степень влияния линиатуры, размеров и формы растровых точек на шкалу БСТ в ОБУ;

• разработать программный продукт, осуществляющий обработку данных для определения баланса серого по триадным краскам;

• разработать и предложить тест-объект для контроля баланса серых тонов в ОБУ.

Методы исследования. В процессе проведения исследований использованы современные методы денситометрии, спектрофотометрии, вискозиметрии. При изготовлении экспериментальных образцов печатных оттисков использовалось производственное оборудование ОСУ и ОБУ, а также цифровое печатное оборудование. При выводе СТР-форм – способ записи с векторного файла. При обработке экспериментальных результатов применялись положения теории вероятностей и математической статистики, современные программные средства обработки информации, методы регрессионного анализа, математические методы обработки экспериментальных данных.

Научная новизна исследований

1. Экспериментально установлена связь режимных факторов печатного процесса с реакцией шкалы «баланса серых тонов» применительно к технологии офсетной печати без увлажнения.

2. Установлено влияние формы и линиатуры растровых точек на баланс «серых тонов», а также определены их оптимальные показатели (круглая форма растровой точки с линиатурой 70 лин/см) при которых могут быть достигнуты наилучшие результаты по «балансу серых тонов» для офсетного печатного процесса без увлажнения

Положения, выносимые на защиту

1. Методика оценки и обоснование взаимосвязи графических структур (растровых полей с различной линиатурой и характера изображения растровых точек) с качеством оттиска офсетной печати без увлажнения при изменении режимов работы машины.

2. Оценка результатов измерений с использованием стандартных и разработанных автором тестовых шкал.

3. Программный продукт, осуществляющий обработку данных для определения «баланса серого» по триадным краскам.

4. Тест-объект (шкала) предлагаемая для использования в ОБУ.

Практическая значимость

Разработан программный продукт, осуществляющий обработку данных для определения «баланса серого» по триадным краскам.

Разработан и предложен тест-объект для контроля баланса «серых тонов» в плоском офсетном печатном процессе без увлажнения.

Разработанная шкала БСТ используется на 2-х полиграфических предприятиях (ООО «Альтаир-2000 ЛТД и ООО «Оперативная полиграфия») для оперативного контроля стабильности технологического процесса ОБУ.

Личный вклад соискателя

Основные результаты и положения, выносимые на защиту, получены лично автором. Предложен авторский образец тест-объекта БСТ, изготовленный в программе Adobe Illustrator CS.

Метод векторизации при записи СТР-форм с разными линиатурами и формами растровых точек одним файлом, а также получение и обработка экспериментальных образцов тест-оттисков выполнены непосредственно автором.

Программный продукт, осуществляющий, обработку данных для определения «баланса серого» по триадным краскам разработан автором.

Научный руководитель принимал участие в постановке цели и задач исследования, их предварительном анализе, планировании экспериментов, а также в обсуждении полученных результатов.

Апробация результатов исследования

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены в следующих конференциях:

• Научно – техническая конференция молодых ученых МГУП (апрель 2010 г.)

• На 10-й международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Друкарство молоде», Киев, Украина (апрель 2010 г.)

• Ежегодно на заседании кафедры Технологии печатных и послепечатных процессов МГУП.

Публикации

По результатам проведенных исследований опубликовано 6 печатных работ. Из них: 2 научных статьи в рецензируемых изданиях, 2 статьи в научных журналах, 1 публикация в трудах научно-технической конференции и 1 статья в зарубежной коллективной монографии.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 3-х глав, выводов, заключения, библиографического списка (126 источника). Основной текст диссертации изложен на 132 страницах, включает 37 таблиц и 40 иллюстрации, а также приложения, изложенные на 45 страницах, включая 9 таблиц и 12 иллюстрации. Общий объем диссертации - 177 страниц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования, отмечена научная новизна и практическая значимость работы, указан уровень обсуждения диссертационных материалов, представлены основные положения научной работы, выносимые на защиту.

В первой главе представлен аналитический обзор зарубежных и отечественных публикаций в области предполагаемых исследований.

На основе анализа научной литературы сформулированы цели и задачи собственных исследований.

Вторая глава посвящена выбору объектов и методов исследований.

Для изготовления тестовых оттисков были выбраны основные печатные материалы: краска «FLINT GROUP» NOVALESS 4S240 POWER DRY VH95-5240-XS и бумага «MEGACOAT» C2S Gloss с массой 1 м², равной 130 г, которая соответствует бумаге «тип №1» (стандарт ISO 12647-2), офсетные формные материалы «SAPHIRA» Caleidoplate 46 и офсетное полотно Topaz. Данные материалы являются одними из наиболее распространенных на отечественном рынке.

В качестве лабораторно-приборной базы использовались современные приборы и оборудование, удовлетворяющие требованиям научных исследований:

● для получения печатных оттисков – машина Heidelberg Quickmaster DI 46-4 Pro, имеющая планетарное построение;

● для получения печатных оттисков – машина HP Indigo Press 5500 с реализацией принципа печати - Digital Offset Color (цифровой офсет);

● для измерения тест-объектов  – денситометр Gretag Macbeth S 19C и спектроденситометр X-Rite QA KRM;

● для измерения величины несовмещения – измерительный микроскоп фирмы Heidelberg, с 20-кратным увеличением;

● для оценки вязкости и предельного напряжения сдвига «вискозиметр ПВК-1»;

● СТР- устройство Magnus 800 с программой для цветоделения тест-файла;

● цифровой фотоаппарат с режимом макросъемок Canon A500;

● для измерения деформации декеля – устройство ТИД.

Предложены факторы, определяющие баланс серых тонов в офсетном печатном процессе без увлажнения, рассмотрены нормативные значения выбранных единичных показателей с допусками по различным стандартам и с ориентацией на документы ведущих полиграфических предприятий.

Представлены способы расчета и определения значений единичных показателей качества печати. Проведен анализ по выбору расположения и направления шкал на тест-объекте в зависимости от подачи материалов.

Для исследования и расчета были выбраны следующие единичные показатели:

• градационная передача;

• совмещение красок на оттиске;

• оптическая плотность изображения;

• треппинг;

• муар;

• растискивание элементов изображения на оттиске;

• равномерность распределения краски на оттиске;

• четкость воспроизведения изображения, контраст;

• цветовой тон, насыщенность, светлота;

• величина цветового различия ∆Е;

• разрешающая способность;

• неоднородность печати;

В третьей главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований.

В процессе проведения исследований для оценки эффективности разрабатываемого метода - применения шкалы баланса по серому были использованы стандартные и предложенные в данной работе тест-объекты. На рис. 1 - 4 представлены разработанные тест объекты, учитывающие формы растровых точек, а также особенности визуальной оценки и программных методов расчета.

Рис. 1. Разные формы растровых точек: а – круглая; б – квадратная; в – эллиптическая.

Рис. 2. Тест-объект для исследования и анализа режимов печати (а–шкалы по серому разработанные автором)