Организация выходного контроля качества печатной продукции

Контроль качества продукции — комплекс мер, включающие проведение измерений, анализ испытаний совокупности свойств и характеристик продукции и их сравнение с установленными требованиями для определения соответствия полученных и требуемых величин параметров качества.

Контроль качества печатной продукции осуществляется с помощью двух систем цветового и денситометрического измерения.

К средствам контроля относятся технические средства и приборы, служащие для измерения контролируемых величин и имеющие варьированные метрологические свойства. Наиболее распространенное простейшее средство — линейка, к более сложным относится денситометр.

Особенное место в средствах контроля занимают тест-объекты или тест-шкалы. Их основное назначение — получение оперативной информации об объективных показателях качества печатной продукции. Тест-шкалы предназначены для визуального контроля, но при этом они дают возможность получать цифровые значения показателей некоторых свойств изображения.

Некоторые сведения о шкалах оперативного контроля качества представлены в пункте 6.3.2 «Показатели качества и методы их контроля».

В брошюре «Основы управления качеством печатной продукции» рассмотрена тест-шкала разработанная ВНИИПолиграфия, которая рекомендована для использования на полиграфических предприятиях страны. Общее строение шкалы показано на рисунке 10.

Рисунок 10 Тест-шкала оперативного контроля офсетного печатного процесса:

• 1 — элементы контроля растискивания для пурпурной, голубой, желтой и черной красок;
• 2— элементы контроля воспроизведения мелких растровых точек для пурпурной, голубой, желтой и черной красок (состоят из двух растровых полей— верхнего и нижнего);
• 3 — радиальная мира для общей оценки результатов печатания по всем краскам;
• 4— кольцевые миры с низкой и высокой линиатурой для контроля скольжения;
• 5,6, 7, 8— однокрасочные плашки для контроля толщины красочного слоя на оттиске (5—пурпурная, 6— голубая, 7— желтая, 8— черная плашки);
• 9,10,11— бинарные наложения плашек для контроля перехода краски на краску (9- красное (П + Ж), 10- синее
• (П + Г), 11— зеленое (Ж + Г) наложения);
• 12— наложение трех растровых полей пурпурного, желтого и голубого для контроля цветового баланса «по-серому» в полутонах;
• 13— наложение плашек трех цветных красок для контроля перехода третьей краски на бинарную плашку;
• 14— наложение черной краски на трехкрасочное растровое поле для контроля перехода четвертой краски на трехкрасочное поле;
• 15— приводочные кресты-метки для контроля совмещения красок.

«Рассмотрим подробно показатели, которые можно контролировать с помощью этого тест-объекта.

Контроль показателей цветопередачи Для контроля печати «по-сухому» тест-шкала должна содержать плашки, для контроля печати «по-сырому» — растровые поля.

Элементы контроля цветопередачи тест-шкалы представленной на рисунке 10 включают в себя:

• 1) однокрасочные плашки для контроля воспроизведения цветовых параметров (фактически толщины красочного слоя, так как цветовые свойства краски в процессе печатания не должны меняться), представленные полями 5, 6, 7 и 8, запечатанные пурпурной, голубой, желтой и черной краской соответственно;
• 2) поля бинарного наложения плашек для контроля перехода краски на краску: 9 — красное (П + Ж), 10 — синее (П + Г), 11 — зеленое (Ж + Г);
• 3) поле троичного наложения цветных красок 13. По полю 13 определяется переход третьей краски на бинарную плашку. Сравнением поля 13 с полем 8 (черная краска) определяются результаты трехкрасочного синтеза (в идеальном случае по цвету они должны соответствовать друг другу);
• 4) поле 14 для контроля перехода четвертой черной краски на трехкрасочное растровое поле;
• 5) поле 12 наложения растровых полей трех цветных красок для контроля баланса «по-серому» в полутонах.

Тест-шкалы рассчитаны на объективный и субъективный контроль. Первый проводится с помощью денситометров и, естественно, дает более точные и количественно выраженные данные. Визуальная оценка выполняет сигнальные функции и указывает на отсутствие или наличие воздействующего на результаты печати фактора. Визуальный контроль значительно облегчается при наличии эталонов цвета или пробного оттиска.

Поля одинарного наложения позволяют оценивать цвет, получаемый при наложении каждой краски непосредственно на бумагу. Поскольку цвет оттиска в этом случае определяется только толщиной красочного слоя, по данным оценки этих полей можно контролировать качество настройки красочного аппарата на подачу краски. При применении денситометра оптические плотности полей измеряются за светофильтрами дополнительного цвета и сравниваются с установленными нормативами.

Поля бинарного наложения, как правило, расположены так, чтобы рядом лежало поле одинарного наложения той краски, которая печатается второй. Например, рядом с красным полем, получаемым путем наложения пурпурной краски на желтую, должно быть поле пурпурной краски. В этом случае сравнивание этих полей за зеленым светофильтром (можно и визуально) дает возможность оценивать переход пурпурной краски на желтую. Если плотности этих полей за светофильтром одинаковы, значит переход пурпурной краски на ранее запечатанную желтую не изменился в сравнении с наложением на чистую бумагу. Различие в плотностях свидетельствует об изменении перехода.

Поле троичного наложения выполняет те же функции, но уже при наложении третьей краски. С целью облегчения контроля возможно воспроизведение этого поля рядом с полем 8, запечатанным только черной краской. Если поле 13 по цвету и светлоте совпадает с полем 8, то условия синтеза цвета не нарушены и технологический процесс проводится правильно. В противном случае результаты свидетельствуют о снижении перехода третьей краски на бинарную плашку и о невозможности воспроизведения черного цвета путем трехкрасочного синтеза. Поле 14 выполняет аналогичные функции, но уже в режиме печатания «по-сырому», так как в этом случае печать цветных красок плашками для воспроизведения темных (ахроматических) цветов не рекомендуется.

Контроль цветовых свойств поля 12 позволяет зрительно оценить наличие отклонений в толщине красочных слоев, участвующих в синтезе цвета красок, или в повышенной деформации растровых элементов этих красок. Поле выполняет чисто сигнальные функции. Элемент представляет собой наложение растровых полей трех красок, причем размеры растровых элементов подобраны таким образом, чтобы на оттиске воспроизводился нейтрально серый цвет. Соотношение размеров растровых элементов зависит от свойств триады красок и для европейского стандарта может быть следующим: 50% — голубая краска, 41% — пурпурная, 41% — желтая. Наличие цветового оттенка свидетельствует о нарушении технологического процесса, а сам оттенок указывает на объект поиска.

Чтобы облегчить условия визуального контроля, целесообразно рядом с полем 12 печатать черной краской растровое поле с площадью элементов 50%.

Контроль деформации печатающих элементов Величина деформации печатающих элементов зависит, главным образом, от давления в полосе контакта и толщины красочного слоя.

Поскольку деформация печатающих элементов происходит в каждом печатном цикле, элементы тест-шкалы для ее определения дублируются по каждой краске. Следует различать специфические задачи элементов данного назначения. Наиболее важные задачи выполняют поля количественного контроля растаскивания. На шкале ВНИИ Полиграфии они представляют собой три высоколиниатурных растровых поля (разной линиа-туры), расположенных на фоне с растровыми элементами более низкой линиатуры. Действие этих полей основано на различии в суммарной деформации растровых элементов, которая определяется их периметром.

При анализе элемента 1 тест-шкалы ВНИИПолиграфии возможны следующие варианты:

• а) поля 1, 2, 3 темнее фона — растискивание свыше 20%, что недопустимо;
• б) поля 1, 2 темнее фона, поле 3 сливается с фоном — растискивание равно 20%, что соответствует пределу удовлетворительного качества для печатания газетной, бланочной и другой подобной продукции;
• в) поле 1 темнее фона, поле 2 сливается с фоном, поле 3 светлее фона — растискивание равно 10%, что удовлетворяет требованиям печатания художественной продукции;
• г) поле 1 сливается с фоном, поля 2, 3 светлее фона — минимальное растискивание;
• д) возможны промежуточные случаи, например поля 1, 2 темнее фона, поле 3 светлее фона, — растискивание находится в интервале между 10 и 20%.

Контроль деформации направленного характера Контроль деформации направленного характера (скольжения) проводится по элементам разного строения. Грубые ошибки печати выявляются с помощью поля 3, представленного на рисунке 11, представляющего собой радиальную миру. Поле выполняет в основном сигнальные функции с указанием на характер деформационных явлений.

Рисунок 11 Радиальная мира для общей оценки процесса печатания Миры могут быть позитивные (черные линии на белом фоне) и негативные (белые на черном). Принципиального отличия в них нет. Если на оттиске центр миры воспроизводится в форме круглого пятна, то это свидетельствует о наличии деформации. Переход круглого пятна в овальное говорит о наличии направленных деформаций (скольжения), форма пятна в виде восьмерки — о наличии двоения.

Более уверенно о появлении деформации направленного характера можно судить по элементу 4. Наличие скольжения по каждой краске приводит к образованию различных по светлоте секторов. Направление затемненного сектора совпадает с направлением скольжения. Рисунок 12 дает представление о строении этого поля и принципах его действия.

Рисунок 12 Элемент для определения направления деформации Горизонтальные и вертикальные штрихи, из которых образовано данное поле, при наличии скольжения получают прирост по площади. В настоящее время это доминирующая форма элементов на тест-шкалах для контроля направления деформации. Меняется только форма секторов. На одних шкалах она представлена в форме крестов различной формы, на других — в виде букв, образующих слово «сдвиг».

Контроль оптимальности условий процесса печатания В тест-шкале ВНИИПолиграфии элементы по своему построению универсальны и выполняют сразу несколько функций.

Решение оптимизационных задач при отладке процесса печатания сводится к определению минимальных размеров растровых элементов, воспроизводимых на оттиске. Задача может решаться как с одной, так и с двух сторон градационной шкалы. В светах с помощью тест-шкалы ВНИИПолиграфии по элементам 1 устанавливается наличие непропечатки. Если все три сигнальных поля светлее фона, то это говорит о неполной пропечатке растровых элементов. Дополнительную информацию по этому вопросу можно получить, изучая элемент 2, состоящий из двух растровых полей и предназначенный для контроля воспроизводимости мелких растровых элементов. Исчезновение мелких элементов на оттиске при их наличии на форме свидетельствует о непропечатке.

Однако такое построение тест-шкалы не дает количественных сведений о критических размерах растрового элемента. В ряде шкал предусмотрено деление элемента для контроля воспроизводимости на более мелкие участки, на которых даются растровые элементы со строго нормированными размерами и в определенной градации. Пример такого элемента тест-шкалы дается на рисунке 13.

Рисунок 13 Элемент контроля оптимальности режимов процесса печатания (тест-шкала) Для получения подобной информации в тенях градационной шкалы может использоваться элемент подобного же построения со следующим примерным соотношением величины растровых точек: 91, 93, 95, 97, 98 и 99%, плашка (тест-шкала, предлагаемая институтом FOGRA).

Контроль разрешающей способности процессов Элементы для определения разрешающей способности процессов состоят, как правило, из мелких полей, образованных штрихами. Размеры штрихов по ширине и расстояние между ними строго определены для каждого поля. Например, для шкалы CROMALIN характерны следующие размеры штрихов: 6, 8, 11, 13 и 16 мкм.

Следует отметить, что эти поля выполняют метрологические функции и по этой причине часть их образована штрихами, размеры которых заведомо меньше разрешающей способности полиграфических процессов. Например, поле с размером штрихов 6 и 8 мкм не воспроизводится даже с помощью фототехнических пленок, а тем более в процессе печатания. Но для целей измерения шкала должна обладать запасом делений, что обеспечивает более высокую точность измерений. Для исследовательских целей в печатном процессе находят применение специальные миры, строение которых практически полностью соответствует мирам, используемым в фотографии для определения разрешающей способности фотографических материалов.

Приборное обеспечение контроля качества печатной продукции На полиграфических предприятиях применяются денситометры различных конструкций для контроля качества продукции.

Решены также задачи регламентирования большей части технологических процессов с указанием допусков на основные параметры качества продукции, в оценке которых главную роль играют измерения оптической плотности.

Разработан отраслевой стандарт ISO 12 647−2, в котором установлены денситометрические нормы по группам бумаг, удовлетворяющие требованиям к цветовому синтезу и насыщенности бинарных цветов триадного синтеза, представленный в таблице 14.

Таблица 14 Денситометрические нормы печатания. Плотность отражения сплошных красочных слоев.

Все это позволяет рассматривать денситометр как основное средство контроля качества продукции полиграфических предприятии.

Использование денситометра в производственных условиях позволяет:

• 1. нормировать технологические процессы;
• 2. создать объективные критерии качества по целому ряду свойств продукции;
• 3. объективизировать процесс контроля, т. е. исключить из оценки индивидуальные особенности контролера;
• 4. повысить точность и надежность контроля; существенно расширить рамки контроля."[9]

Дополнительные требования Изображения на оттисках, отпечатанных цветными красками, должны быть точно совмещены. Допустимые отклонения в зависимости от вида продукции должны быть не более:

• — листовая печать 0,05 мм;
• — рулонная печать Heatset 0,1 мм;
• — рулонная газетная печать 0,3 мм.
• — несовмещение по приводным крестам не должно превышать 0,15 мм.
• — несовмещение «лица» с оборотом листа не должно превышать 1,5 мм.
• — перекос изображения не может превышать 0,2 мм.
• — допускается наличие на оттиске «марашек» (элементов бумажной пыли, отпечатанных через офсетную резину) размером не более 1,5 мм в количестве 2-х штук на 0,35 м² печатного листа, если данный элемент не искажает текстовой информации и не расположен на лицах в фотографических участках изображения, а также на имиджевых рекламных блоках.

«Одним из новых видов контрольно-измерительной техники являются портативные цифровые микроскопы, позволяющие измерять параметры печатных форм, фотоформ и оттисков. Импульс развитию подобной техники дало активное внедрение технологии c-t-p в офсете и повышение требований к качеству печати. Главное достоинство этих приборов — более высокая, чем у денситометров, точность измерения параметров печатных форм.

Одно из таких устройств для контроля качества офсетных форм — ICPlate — портативный прибор для контроля качества, представленный на рисунке 14. Он обеспечивает быстрый контроль как систем c-t-p, так и традиционной печати. Встроенная видеокамера позволяет прибору анализировать относительную площадь растровой точки, линиатуру, геометрию точки и угол наклона растра. Одним словом, можно быстро оценить состояние печатной формы до и после печати, выяснить и устранить проблемы в процессе изготовления форм, в том числе и при использовании CTP-процесса, откалибровать CTP-устройство.

Результатом использования прибора является возможность контроля за самым критичным процессом — изготовлением печатных форм при этом сокращая время самого производства и производственные расходы.

После измерения результат мгновенно высвечивается на жидкокристаллическом дисплее. При этом если необходимо произвести визуальный анализ растровой точки, изображение можно увеличивать.

Рисунок 14 Устройство для контроля качества офсетных форм ICPlate.

Прибор способен измерить образцы: позитивных и негативных монометаллических печатных форм, позитивных и негативных полиэстровых печатных форм, фотоформ, печатных оттисков.

В комплект с цифровым микроскопом обычно входит программное обеспечение, которое помогает выполнять калибровку прибора, а также дает возможность анализа и архивирования результатов измерений."[10].

«Так же в последнее время появились станции контроля, такие как станция контроля Control Station CtP Pro, представленная на рисунке 15, предназначенные для визуального осмотра и коррекции как традиционных, так и изготовленных по технологии CtP офсетных печатных форм. Визуальный контроль печатных форм особенно важен в цифровом допечатном потоке, когда вещественный носитель можно проверить только перед началом процесса печати.

Рисунок 15 Станция контроля Control Station CtP Pro.

Особенности:

• — асимметричный источник света для более равномерного освещения поверхности формы
• — вертикальная контрольная панель обеспечивает удобное и простое позиционирование формы
• — увеличительное стекло с плавным ручным перемещением в вертикальном и горизонтальном направлениях
• — ручное регулирование высоты контрольной панели для удобства осмотра
• — регулируемый наклон контрольной панели может быть использован для сравнения по цвету печатных оттисков в стандартизованных условиях освещения."[11]