CC BY
108
УДК 655.3
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ПЕЧАТИ И ВИДА БУМАГИ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ
Корнилов Иван Константинович
профессор кафедры полиграфических машин и оборудования, кандидат технических наук, доцент Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова 127550 Россия, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2А korniloivan@yandex.ru
Маркова Светлана Георгиевна
доцент кафедры технологии печатного производства, кандидат технических наук Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова 127550 Россия, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2А sw. markowa@qmail. com
Романов Петр Тимофеевич
главный технолог, управляющая компания АО «Первая образцовая типография» 115054 Россия г. Москва, ул. Валовая, д. 28
technolog@prmepress. т
Аннотация. Рассматриваются возможности цифровых печатных машин при изменении режимов печати и видов бумаги. Результаты экспериментального исследования могут быть использованы при отладке соответствующего полиграфического оборудования и планировании производственных процессов.
Ключевые слова: цифровая печать, печатная машина, режимы печати, виды бумаги.
Цифровая печать продолжает оставаться единственной технологией, позволяющей в массовых масштабах осуществлять печать переменных данных. В отличие от офсетной печати, данная технология не нуждается в создании традиционной печатной формы, в силу чего экономически выгодными становятся небольшие тиражи. Цифровая печать позволяет оперативно запускать новые заказы, так как отсутствует необходимость в длительном процессе допечатной подготовки и приладки печатного оборудования. Кроме того, преимуществом цифровой печати является минимальное время получения готовой продукции, что позволяет оперативно печатать изделия рекламной и деловой полиграфии.
Объектом исследования является черно-белая книжная продукция, напечатанная на цифровых печатных машинах Oce Jet Stream 3300 на различных бумагах, разными режимами, которые отличаются размерами капель чернил.
Цель работы — определение возможностей цифровых печатных машин Oce Jet Stream 3300. В процессе работы проводились экспериментальные исследования влияния режимов печати и видов бумаги на качество отпечатков, выполненных на данных машинах. В результате исследования были определены оптимальные режимы печати и наилучшие виды бумаг. Результаты работы опробованы в ОАО «Первая Образцовая типография».
Исследование проводилось с помощью рулонной струйной машины Осе Jet Stream 3300, имеющей следующие характеристики:
1. Ширина бумажного полотна 216-762 мм.
2. Скорость печати 150 м/мин.
3. Производительность 3200 страниц формата А4 в мин.
4. Красочность 1+1.
5. Технология печати — пьезоэлектрическая.
6. Закрепление отпечатка: чернила с t = 32 С при печати. Нагрев сушильного барабана t= 95С, горячий воздух t = 105 С.
7. Струйные чернила — водные на основе красителя.
8. Параметры капли: капли переменного объема, bilevel 7-12 пл, 2 дополнительных режима multilevel 5-7-9 и 7-9-12 пл.
В процессе исследования были использованы различные виды бумаг:
1. Писчая бумага машинной гладкости, массой 60 г/м2, производитель Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат.
2. Чистоцеллюлозная мелованная бумага массой 54 г/м2. Назначение: приглашения, купоны, журналы, лотерейные билеты, конверты, карты, обложки, карманные справочники, каталоги, отчеты, брошюры, буклеты, тетради и дневники, приложения, календари, папки, бумажные пакеты и т.п.
3. Офсетная немелованная чистоцеллюлозная бумага высокой белизны массой 55 и 80 г/м2. Используется для печати рекламных листовок и отчетов о коммерческой деятельности, журналов и постеров.
4. Высококачественная офсетная бумага массой 65, 80, 120 г/м2. Назначение: печать многокрасочных изданий, с длительным сроком использования (книги, журналы, газеты, рекламная продукция).
ISSN ON-LINE: 2409-6652 _vestnik.mgup.ru
5. Среднезольная офсетная, с машинной отделкой и поверхностной проклейкой, с высокой степенью белизны (с применением оптических отбеливающих веществ) массой 80 г/м2. Используется для производства высокохудожественных изданий.
6. Офсетная окрашенная массой 65 г/м2. Средне-зольная, с машинной отделкой и поверхностной проклейкой. Используется для производства высокохудожественных изданий.
7. Газетная массой 45 г/м2 (Кондопога). Подходит для многокрасочной печати текстов, цветных и
черно-белых иллюстраций на высокоскоростных машинах.
8. Газетная, пухлая массой 45 г/м2 (Сыктывкар). Применяется при печати газет и книг с малым сроком службы. Высокая степень непрозрачности. Можно использовать при печати как черно-белой, так и цветной литературы.
В табл. 1 приведены основные характеристики использованной бумаги.
Таблица 1. Характеристики бумаги
№ Название Белизна ГОСТ 30113 Плотность (пухлость) ГОСТ 27015 Влажность ГОСТ 13525.19 Непрозрачность ГОСТ 8874
1 Архангельская писчая 82 % 0,8 г/см3 5 ± 1 % 85 %
2 UPM Satin легкомелованная 78 % (D65) 0,9 г/ см3 4,50 % 91-94 % (ISO)
3 UPM офсетная 148 % (CIE) 0,74 г/ см3 5-8 % 93 % (ISO)
4 Монди Сыктывкар офсетная 146 ± 3 % (CIE) 0,84 г/ см3 1,04 г/ см3 1,44 г/ см3 5,7-8 % 84-87 %
5 Гознак марка «Б» офсетная 128 % (CIE) 1,33 г/ см3 5-8 % 92 %
6 Котлас Марка «А» офсетная суперкаландрированная 82 % 0,8 г/ см3 5,50 % 85 %
7 Кондопога газетная 60 % 0,6 г/ см3 8 % 92 %
8 Сыктывкар газетная пухлая 60 % 0,4 г/ см3 8 % 93 %
При проведении измерений был использован денситометр У1РББМС 1000 Р фирмы У1рИ"отс. Для оценки пробивания применялись три критерия:
• есть пробивание. Равномерное распределение проступивших чернил на волокнах оборотной стороны бумаги;
• нет пробивания. Бумага чистая с оборотной стороны;
• незначительное пробивание. Неравномерное распределение проступивших чернил на волокнах оборотной стороны бумаги.
Таблица 2. Результаты измерений значений тона на отпечатках, полученных на бумаге _Архангельского ЦБК массой 60 г/м2 при различных размерах капель
8файла, % 5-7-9 пл 7 пл 8 пл 9 пл
Sarn., % Sarn., % Sarn., % So™., %
0 0 0 0 0
5 10 11 14 14
10 23 19 23 22
20 37 33 37 36
30 51 46 48 48
40 63 56 59 59
50 72 65 68 67
60 79 73 76 76
70 85 81 82 82
80 91 87 89 89
90 95 94 94 94
95 98 97 97 97
100 100 100 100 100
В процессе эксперимента исследовалась градационная передача изображения. Для этого проводился анализ зависимости градационной передачи изображения от объема наносимых капель (от 7 пл до 12 пл, включая два дополнительных режима 5-7-9 пл и 7-912 пл. В табл. 2 и 3 показаны результаты измерений для некоторых из использованных в экспериментальном исследовании бумаг.
Таблица 3. Результаты измерений значений тона на отпечатках, полученных на офсетной бумаге _Монди Сыктывкар массой 80 г/м2 при различных размерах капель
^файл, % 5-7-9пл 8 пл 10 пл 11 пл 12 пл
Sorn., % Sorn., % Sorn., % Sorn., % Sorn., %
0 0 0 0 0 0
5 8 5 7 6 9
10 18 13 15 17 20
20 33 27 30 31 34
30 45 38 43 45 48
40 56 47 53 56 59
50 65 58 62 65 68
60 74 67 72 73 76
70 82 75 80 81 84
80 88 82 86 88 91
90 94 91 92 93 96
95 96 93 96 96 98
100 100 100 100 100 100
При увеличении размера капель (от 7 до 12 пл) происходит ухудшение градационной передачи, выраженное в удалении градационных кривых (построенных по данным вышеприведенных таблиц) от идеальной прямой. Следовательно, наилучшее качество можно получить при минимальном размере чернил (на данной машине это значение равно 7 пл). При этом наилучшая градационная передача, выраженная в наименьшем удалении градационных кривых от идеальной прямой, наблюдается у офсетной бумаги Монди Сыктывкар массой 80 г/м2. Наибольшие искажения наблюдаются у Архангельской писчей бумаги массой 60 г/м2.
Таблица
Таким образом, данная печатная машина позволяет получить качественные отпечатки при экономически выгодном режиме печати, так как в настоящее время проблема стоимости чернил для цифровых печатных машин остается весьма актуальной.
Следующим этапом была оценка качества печати на различных бумагах с разными размерами капель. Данная оценка качества проводилась по следующим параметрам: оптическая плотность отпечатка при значении тона 100% (плашки), просвечивание (оптическая плотность), пробивание (нет/ незначительно/есть), воспроизведение шрифтов (в пунктах), контраст печати для оценки воспроизведения теней на отпечатке.
4. Оптическая плотность, просвечивание и пробивание
№ п/п Наименование бумаги Масса м2 Параметры печати D отп. Просвечивание Пробивание
bilevel
7 pl 0,96 0,06 Нет
1 Архангельский 60 8 pl 1,05 0,08 Незначительно
ЦБК писчая 9 pl 1,09 0,1 Незначительно
multilevel
5-7-9 pl 1,06 0,09 Есть
bilevel
7 pl 1,3 0,06 Нет
2 UPM Satin Лег- 54 8 pl 1,31 0,07 Нет
комелованная 9 pl 1,32 0,07 Нет
multilevel
5-7-9 pl 1,37 0,07 Нет
bilevel
3 UPM Digi Brite 55 7 pl 1,09 0,05 Нет
офсетная 8 pl 1,14 0,06 Незначительно
9 pl 1,18 0,07 Незначительно
bilevel
9 pl 0,93 0,04 Нет
UPM Digi laser офсетная 10 pl 1,14 0,05 Нет
4 80 11 pl 1,17 0,05 Нет
12 pl 1,2 0,06 Нет
multilevel
5-7-9 pl 0,96 0,03 Нет
Анализ данных табл. 4 позволяет сделать следующие выводы:
• чем больше размеры капли, тем выше оптическая плотность, больше просвечивание и пробивание. При минимальном размере капель в 7 пл просвечивание соответствует ГОСТ 24356-80. Превышение значений просвечивания и появление пробивания начинается при размере капель в 9 пл. Полученные в таблице значения этих параметров следует учитывать при выборе настроек печати в машине; подбирать необходимый размер капель с необходимыми результатами оптической плотности, просвечивания и пробивания для конкретного вида бумаги;
• просвечивание и пробивание изменяются с изменением массы бумаги; при увеличении массы эти показатели возрастают. Так, при массе менее 65 г/м2 значения просвечивания очень высокие, наблюдается пробивание. При массе бумаги 80 г/м2 эти показатели сбалансированы. При массе 120 г/м2 просвечивание практически отсутствует, пробивания нет;
• газетные бумаги не могут использоваться в машине, так как при печати они очень «пылят», головки забиваются в процессе печати одного тиража. Пыль засоряет сопла (несмотря на отсос пыли и валик для очистки);
• офсетные бумаги при массе 80 г/м2 дают схожее качество. Бумаги Гознак марка «Б», Монди Сыктывкар, UPM Digi Laser — оптимальные варианты для получения хорошего качества. Лучшие пока-
Для оценки воспроизведения теней на отпечатке используют коэффициент, позволяющий оценить контраст печати. В табл. 6 показаны результаты измерений для некоторых из испытуемых видов бумаги.
Для всех видов бумаги коэффициент контраста равен примерно 0,3. Это означает, что тени изображения воспроизводятся на отпечатках контрастно, нет потери
затели у офсетной бумаги Монди Сыктывкар массой 80 г/м2: при минимальном размере капли 8 пл D = 1,01, просвечивание 0,05, пробивания нет; при максимальном 12 пл D = 1,16, просвечивание 0,05, пробивание незначительное; • легкомелованная бумага UPM Satin имеет самые высокие показатели оптической плотности (при 7 пл D = 1,3), она хорошо подходит для книжной продукции с большим количеством иллюстраций, которые при минимальном размере капель получаются очень насыщенными.
Для оценки воспроизведения были использованы три шрифта: «Лазурский», «Тахома» и «Палатино». Визуальная оценка была проведена на белом и на черном фоне (выворотка).
Наименьшие искажения шрифтов наблюдаются у бумаг UPM, особенно у офсетной бумаги UPM массой 80 г/м2 («Лазурский» на белом фоне — 7 пт, выворотка — 11 пт; «Тахома» на белом фоне — 6 пт, выворотка — 8 пт; «Палатино» на белом фоне — 6 пт, выворотка — 10 пт). Кегль шрифтов соответствует ОСТ 29.124- 94 для изданий по ГОСТ 7.60. Среднее качество получено на офсетной бумаге отечественных производителей: Сыктывкар, Архангельская, Кама, Котлас, Гознак. Хуже качество у газетных бумаг, особенно у газетной бумаги марки Кондопога массой 45 г/м2 («Лазурский» на белом фоне — 11 пт, выворотка
— 12 пт; «Тахома» на белом фоне — 11 пт, выворотка
— 10 пт; «Палатино» на белом фоне — 10 пт, выворотка — 12 пт), что не соответствует ГОСТ 6445.
Таблица 5. Воспроизведение шрифтов
градаций в тенях. При разных размерах капель значения коэффициента также не имеют больших различий, находятся в интервале от 0,25 до 0,32. Это значит, что при разных режимах печати машина может сохранять контраст изображений в тенях, что позволяет обеспечивать хорошее качество печати при минимальном размере капель.
№ п/п Наименование бумаги Масса м2 Параметры печати Воспроизведение текста на черном/белом фоне (пт) «Лазурский» «Тахома» «Палатино»
bilevel
7 pl 11 8 8 7
1 Архангельский 60 8 pl 11 7 8 6
ЦБК писчая 9 pl 10 7 8 6
multilevel
5-7-9 pl 11 8 8 7
bilevel
7 pl 11 7 8 7
2 UPM Satin легко- 54 8 pl 11 7 8 7
мелованная 9 pl 12 8 8 6
multilevel
5-7-9 pl 11 7 8 6
bilevel
3 UPM офсетная 55 7 pl 11 7 8 6
8 pl 11 7 8 6
9 pl 12 8 8 7
Таблица 6. Коэффициенты контраста
Наименование бумаги Параметры печати Коэффициент контраста
bilevel
UPM Satin Легкомелованная 54 г/м2 7 pl 0,37
8 pl 0,36
9 pl 0,35
multilevel
5-7-9 pl 0,35
UPM Digi Brite Офсетная 55 г/м2 bilevel
7 pl 0,31
8 pl 0,26
9 pl 0,28
bilevel
9 pl 0,25
UPM Digi laser 10 pl 0,26
Офсетная 11 pl 0,28
80 г/м2 12 pl 0,25
multilevel
5-7-9 pl 0,22
bilevel
9 pl 0,30
Гознак марка Б 10 pl 0,29
Офсетная 11 pl 0,29
80 г/м2 12 pl 0,29
multilevel
5-7-9 pl 0,26
Общие выводы и рекомендации
1. Наилучшая градационная передача при печати на машине Jet Stream 3300 получена на офсетной бумаге Монди Сыктывкар массой 80 г/м2. При этом целесообразно использовать объем капли 7 пл.
2. Оптимальной массой бумаги, используемой для машины Jet Stream 3300, является масса 80 г/м2, так как в этом случае обеспечивается наименьшее просвечивание при отсутствии пробивания. Лучшие показатели оптической плотности, просвечивания и пробивания у офсетной бумаги Монди Сыктывкар массой 80 г/м2. Определено, что наименьшие искажения шрифтов по ОСТ 29.12494 у офсетной бумаги UPM массой 80 г/ м2.
3. Результаты исследования позволяют управлять качеством отпечатков путем учета подходящих режимов при выборе настроек цифровых печатных машин, а также путем подбора оптимального вида бумаги для конкретного заказа.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Уарова Р.М., Ванников А.В., Чуркин А.В. Основы цифровой печати: учебное пособие — М.: МГУП, 2005. — 448 с.
2. Ванников А.В., Уарова Р.М.Электрография: учебное пособие. — М.: МГУП, 2000. — 127 с.
3. Струйная технология печати: [Электронный ресурс]. Компания Print-City: http://www.pnnt-city.ru/ink_jet_tech/ (дата обращения: 22.04.2016).
4. Новая технология печати: [Электронный ресурс]. http://www.aurentum.de/.
5. Термоэлектрическая печать: [Электронный ресурс]. http://rud.exdat.com/docs/index-619908 (дата обращения: 22.04.2016).
6. УФ-чернила: [Электронный ресурс] Сайт компании «ВЕГА», раздел «Статьи», http://www.vegasd.ru/stati (дата обращения: 22.04.2016).
7. Широкоформатные принтеры: [Электронный ресурс]
http ://www. realcoding. net/teach/ArchiCAD/Glava %204/Index19.htm (дата обращения: 22.04.2016).
8. Цифровые печатные машины: [Электронный ресурс] http://alexschneider.ru/2010/06/strujnaya-pechati-protiv-ofsetnoj/ (дата обращения: 22.04.2016).
STUDY OF THE INFLUENCE OF PRINT MODES AND PAPER
ON PRODUCT QUALITY
Ivan Konstantinovich Kornilov
Moscow state University of printing Arts 127550Russia, Moscow, Pryanishnikova st, 2A
Svetlana Georgievna Markova
Moscow state University of Printing Arts 127550 Russia, Moscow, Pryanishnikova st, 2A
Petr Timofeevich Romanov
Managing Company JSC «First Model Printing House» 115054 Russia, Moscow, Valovaja st, 28
Annotation. The paper discusses the possibilities of digital printing machines when you change the print modes and paper types. The results of experimental research can be used when debugging the corresponding graphic equipment and the planning of production processes.
Keywords: digital printing, printing machine, printing modes, paper.
