«Флексо Плюс» 5-2002: Виват, Королева, или определение параметров допечатного процесса во флексографии

Константин Марикуца,
фирма «Дюпон»

Так сложилось, что до сих пор во флексографии нет четких стандартов, как, например, в офсете. Из-за этого технологу на прозводстве часто приходится сталкиваться с непредвиденными ситуациями, выход из которых он должен найти самостоятельно. Одним из таких вопросов во флексографии является допечатная подготовка, которой и посвященна эта статья.

Итак, рыночная ситуация в корне изменилась: флексография, перестав быть падчерицей большой полиграфии, превратилась в Принцессу, причем с большим приданым. Стало выгодно, удобно, престижно, а зачастую и модно вкладывать деньги в производства, специализирующиеся на выпуске упаковочно-этикеточной продукции. Одновременно с этим достаточно четко сформировались позиции фирм-поставщиков оборудования, что позволяет конечному покупателю найти то, что оптимально подходит для решения поставленных задач.

Таким образом, существуют все предпосылки, позволяющие, на первый взгляд, добиться хорошего качества печатной продукции уже на этапе пусконаладочных испытаний. Однако чаще всего этого не происходит, и большинству «молодых» фирм приходится проходить достаточно длительный этап первичного накопления опыта. Безусловно, существует вариант привлечения уже готовых, опытных специалистов, но таких людей очень немного в столицах и больших городах, а на периферии их вообще практически нет: они редко бывают безработными и очень дорого стоят. Следовательно, нужно воспитывать собственные кадры, а это значит, что этап накопления опыта будет длиться долго.

Проблемы и вопросы будут носить разнообразный характер, например: отдаленное представление о технологических сложностях рулонной печати, проблемы с непривычными красками и запечатываемыми материалами, особенности допечатной подготовки, вызывающий много вопросов процесс изготовления печатных форм, сложности с измерением оттисков и систем управления цвета, сложности со стандартизацией, системами цветопробы и CtFlex и т. д. и т. п.

Давайте попытаемся разобраться, где же кроется проблема, ведь подходы и решения в полиграфии одни и те же, но зачастую во флексографии полученный результат сильно отличается от желаемого.

Флексографские оригиналы

Начнем с того, что же мы можем использовать для воспроизведения, а что нет. Выбор и подготовка оригиналов для флексографии должны осуществляться с учетом особенностей формного процесса и способа печати в целом. Имеется в виду использование аналогового или цифрового методов изготовления фотополимерных форм. Так, для аналогового процесса нежелательным является использование оригиналов с большим разбросом содержательных элементов как по оптическим плотностям, так и по информативным зонам. Предпочтение отдается оригиналам, имеющим информативную зону в полутонах, с хорошими резкостными и цветовыми параметрами, задающимися на стадии сканирования. Кроме того, желательно отсутствие градаций в высоких светах и глубоких тенях, так как их воспроизведение в рамках единого технологического цикла изготовления формы затруднено. Для цифрового способа требования к оригиналам имеют меньше ограничений, что связано с динамическими особенностями получаемых печатающих элементов (например, более конусовидная форма в тенях и более цилиндрическая в светах) и их более устойчивым поведением в печатном процессе. Оригиналы для флексографской печати, как правило, обладают следующими особенностями:

наличие насыщенных сюжетно важных цветов;
существенное использование цветов, выходящих за пределы цветового охвата европейской триады;
расширение круга памятных цветов. В этот перечень попадают цвета картофеля, кисломолочные продукты, овощи и фрукты, морепродукты, мясо.

Следует учитывать сложности при воспроизведении нежных, пастельных оттенков, имеющих в своем составе два или более основных цвета [1]. Растискивание в печатной паре может сместить оттенок в сторону любого из основных цветов. Также при компьютерной обработке оригиналов нужно исходить из требований психофизиологии восприятия, что для упаковочной продукции является одним из важнейших факторов. Согласно теории цветовоспроизведения [2, 3], различают три степени точности: физическую, физиологическую и психологическую.

Одновременно с этим, согласно классификации оригиналов с точки зрения требований к точности воспроизведения, выделяются три их основные группы:

оригиналы, требующие физиологически точного воспроизведения;
оригиналы, требующие психологически точного воспроизведения, критерием является правильное воспроизведение памятных и сюжетно важных цветов;
дизайнерские оригиналы, которые должны подготавливаться с учетом возможностей их воспроизведения.

При допечатной подготовке прежде всего необходимо задаться степенью точности воспроизведения. При повторном печатании тиражей требуется, как правило, физиологически точное воспроизведение, как и при печати другими красками с использованием других материалов и оборудования. Кроме того, часто требование физиологической точности предъявляется при воспроизведении оригиналов с расширенным цветовым охватом, содержащих насыщенные сюжетно важные цвета, граничные для усредненного цветового охвата флексографской печати. Оригиналы с расширенным кругом памятных цветов, как правило, должны воспроизводиться с психологической точностью. Однако могут предъявляться требования повышенной точности цветовоспроизведения сюжетно важных цветов.

Ограничения в светах и тенях для значимых цветов определяются возможностями флексографских печатных форм. В оригиналах должно отсутствовать то количество цвета, которое после растрирования даст растровую точку меньше определенного, ограниченного технологическими параметрами процента в светах. Флексографские печатные формы гарантированно могут воспроизводить разные значения динамического диапазона градаций и толщины штриха [4].

Краски и материалы

В настоящее время для флексографской печати на упаковке используется большой ассортимент материалов: бумаги, полимерные пленки, фольга, картоны, различные ламинанты. Используются водоразбавляемые, спирторазбавляемые и УФ-краски. Большой ассортимент материалов и красок накладывает ограничения на применение тех или иных комбинаций «краска — запечатываемый материал». Краски должны соответствовать определенным материалам, а пары «краска — запечатываемый материал» — упаковываемому продукту. Для печати на каждом из этих материалов используются определенные краски, применение которых обусловлено рядом технологических факторов. Крупные производители флексографских красок: Akzo Nobel, Ruco, BASF, Hostmann Steinberg, Sicpa, Siegwerk, Sun Chemical — предлагают ассортимент печатных красок, достаточный для удовлетворения разнообразнейшего спроса и любых технологических параметров, необходимых для изготовления гибкой упаковки.

Рис 1. Сравнительные характеристики спектрального
отражения для голубой, пурпурной, желтой и черной красок

Большое разнообразие красок и запечатываемых материалов, с одной стороны, и необходимость учета ограничений на их сочетания — с другой, создают серьезные проблемы для практического выбора подходящей пары «краска — запечатываемый материал». При наличии устоявшихся соответствий «материал — упаковываемый продукт» для стабилизации и нормализации репродукционного процесса желательно ограничить ассортимент материалов и красок минимально необходимым и достаточным числом, так как каждая пара требует особой настройки допечатной стадии [5].

Офсет и флексо: стандарты и реальность

Исходя из трехцветной теории зрения, спектральные характеристики используемых в краске пигментов позволяют дать количественную и качественную оценку субъективному восприятию цвета на оттиске. При использовании показаний спектрофотометра, сравнивая их со стандартизованными значениями, проводится контроль объективных физических характеристик и последующий колориметрический анализ, учитывающий субъективное восприятие. Мера отличия спектральных характеристик друг от друга не является оперативным параметром, позволяющим оценить степень визуального отличия красок друг от друга. Наиболее наглядно отличие красок по спектральным характеристикам проявляется при визуализации значений цветовых охватов, которые, в конечном счете, и определяют репродукционные возможности технологического процесса [6, 7, 8, 9, 10].

На рис. 1 представлены графики спектрального отражения флексографских красок по сравнению с характеристиками для красок европейской триады (далее ЕТ), представленными в ISO 2846-1:1997(E). Из этих графиков видно, что:

голубая и пурпурная краски в выбранных парах являются более чистыми. Голубая имеет меньшее, чем стандартизовано, поглощение в синей зоне спектра, что говорит о смещении цвета оттиска к синему;
пурпурная краска в выбранных парах имеет смещение к тепло-красному при использовании краски № 1 и к фиолетовому при использовании краски № 2;
желтая краска в выбранных парах имеет большее, чем стандартизовано, поглощение в зеленой и красной зонах спектра, что говорит о ее загрязнении по сравнению с триадным желтым и смещении ее оттенка к коричневому;
черная краска имеет большее, чем стандартизовано, поглощение во всех зонах спектра и небольшое увеличение поглощения в красной зоне, что говорит о том, что при цветоделении в CMYK применение алгоритмов GCR и UCR без дополнительной коррекции будет давать искаженный по цвету оттиск. Используемые запечатываемые материалы в выбранных парах имеют большее, чем стандартизовано, поглощение в синей зоне спектра, что говорит о смещении оттенков оттиска в сторону желтого.

На рис. 2 представлены диаграммы сравнения зон типичных цветовых охватов флексографских красок, образованных граничными значениями цветовых характеристик красок при печати на различных материалах с цветовым охватом ЕТ. Из этих диаграмм видно, что:

используемые краски отличаются по цветовому охвату от стандартизированных красок ЕТ;
наблюдается зависимость формы и площади цветовых охватов тестовых оттисков от применяемого запечатываемого материала;
при сравнении флексографских красок по характеристикам цветоделения обнаруживается существенное отличие одной триады от другой. Некоторые значения отличаются в два раза.

Безусловно, при внимательном рассмотрении графиков видно, что частично исправить положение можно, заменив анилоксовый цилиндр на другой — с большим краскопереносом. Максимум кривой реальной краски приблизится к максимуму кривой ЕТ, но характер кривой реальной краски останется неизменным. Однако в этом случае ограничивающим фактором является характеристика анилоксового цилиндра, так как при заданной достаточно высокой линиатуре для воспроизведения растровых объектов в ряде случаев будет невозможно увеличить значение краскопереноса на необходимую величину.

Таким образом, анализ цветового охвата и спектральных характеристик позволяет сделать вывод о достоверном и существенном различии флексографских красок ЕТ и стандартной ЕТ [11] по следующим параметрам:

цветовые характеристики и цветовой охват для пар «краска — запечатываемый материал»;
отличие триад различных производителей между собой;
спектральные характеристики в отдельных зонах для одной или нескольких красок;
бoльшая чистота (меньшая цветовая загрязненность) флексографских красок по сравнению с красками стандартной ЕТ;
больший цветовой охват, различный для триад различных производителей.

Выводы

Что же следует из вышесказанного? Однозначный и неприятный вывод: современные и самые распространенные программы обработки растровой графики в их сегодняшнем виде не приспособлены для решения репродукционных задач в области флексографии. Оговоримся, что векторные оригиналы подпадают под понятие дизайнерских, и следовательно при их обработке в специализированных программах типа ArtPro, Prinergy Powerpack или PackEgde Barco действуют совсем другие алгоритмы.

Рис. 2. Диаграммы сравнения зон типичных цветовых
охватов флексографских красок

Предвосхищая возражения, поясню. Различия между флексографскими и стандартизованными красками начинаются на уровне физико-химических свойств, поэтому практически невозможно подобрать такие условия печати, когда их визуальный эффект будут соизмерим с привычным, культивируемым в нашем сознании уже десятки лет. Недаром зачастую приходится слышать замечания о некоторой «крикливости» цвета при общей яркости и привлекательности упаковки. Флексографские краски, имея большую чистоту, площадь цветового охвата и придаваемый запечатываемым материалом блеск, для адекватного цветовосприятия должны иметь другой алгоритм цветоделения, а заложенный в программы обработки алгоритм создавался под стандартизованные печатные краски (Euroscale, SWOP и др.) и целлюлозные запечатываемые материалы, поэтому даже при наличии специальных утилит и плагинов ядро программы все равно будет считать цветоделение по-своему. Вследствие этого все плюсы данного способа печати с точки зрения репродукционного процесса или нивелируются, или не используются в полном объеме. Единственным выходом из создавшейся ситуации может быть максимально возможная настройка программ обработки на конкретный процесс. В этом случае можно использовать несколько вариантов настройки. Рассмотрим их по порядку.

Использование технологии ICC-профилирования. Для этого можно применять программы-профилировщики различных производителей (DuPont, Gretag-Macbeth, Heidelberg, Creo, AGFA и др.). Суть работы программ состоит в том, чтобы заставить все устройства, работающие с цветом, «общаться на одном языке». Измеренные данные, основанные на табличной записи преобразования цветов, достаточно точно описывают особенности технологического процесса и прекрасно зарекомендовали себя при подготовке цветоделенных фотоформ для офсетной печати. Однако при использовании ICC-профилей во флексографском допечатном процессе нужно иметь в виду, что примерно 15% полей тестовой таблицы самых распространенных программ-профилировщиков (IT 8/7 и таблица PrintOpen) воспроизводятся с цветовым сдвигом. К ним, как правило, относятся сине-фиолетовые и зелено-коричневые тона, близкие к границе цветового охвата. Примерно 0,5% полей, в основном горчичных и бежевых тонов, при печати получаются со значительными цветовыми сдвигами, несмотря на то, что на экране монитора воспроизводятся цветами, близкими к оригиналу. Так, например, кофе с молоком приобретает зеленоватый оттенок.

Использование внутренних возможностей программ обработки. Этот способ основан на интерполяционном моделировании тела цветового охвата и осуществляется введением 9 колориметрических величин, измеренных на тестовом оттиске в CMYK Setup в программе Adobe Photoshop (Photoshop является стандартом de facto при обработке растровой графики в современном репродукционном процессе). Также туда вводятся значения растискивания реального печатного процесса с основными технологическими характеристиками (UCR, GCR, Total ink limit и проч.) Этот метод менее точен, но зато и значительно менее трудоемок.

Использование нелинеаризованной градационной кривой процесса. Основой данной методики является предпосылка, что для физиологически правильного восприятия градаций и, как следствие, цвета изображения нельзя пытаться линеаризовать все нелинейные градационные характеристики репродукционного процесса. Это значит, что 50% оригинала в данном процессе будут иметь на оттиске не положенные 50%, а 55% или даже 60%. При таких условиях калибровки суммарное растискивание не превышает стандартизованное в программах офсетное. Практически этот способ заключается в том, что измеряются и печатаются тестовые шкалы, изготовленные с нелинейной градационной характеристикой. Таким образом, можно использовать стандартные опции цветоделения, которые не могут полностью учитывать цветовые особенности флексографского печатного процесса.

Использование технологии CyFOS. Эта технология базируется на многофакторном анализе технологической цепочки флексографского производства. При формировании информации для репродукционной коррекции проводятся измерения всех значимых стадий технологического процесса. В программу вводятся денситометрические, линейные и колориметрические данные, позволяющие полностью описать градационные и резкостные параметры. Причем, пересчет всех параметров опирается на преобразование координат Lab, в отличие от обычной технологии, в которой главный упор делается на денситометрические данные. Следующим этапом формируются данные о цветовых характеристиках процесса с созданием файла цветовой коррекции, базирующегося на данных первого этапа анализа.

Проблемы репродуцирования в флексографском печатном процессе заметно отличаются от проблем в других способах печати. Но данная ситуация не вечна: достаточно обратиться к истории — что-то подобное было и в офсете. Пройдет 15–20 лет, и флексография будет стандартизована и отранжирована. Ну а пока давайте вместе пытаться решать те задачи, которые ставит перед нами эта Принцесса — будущая Королева.

Примечания:

Марикуца К. С. Как выглядит свобода творчества в флексографии. Курсив, №4, 1998. С. 18.
Нюберг Н. Д. Измерение цвета и цветовые стандарты. М., 1938. 150 с.
Нюберг Н. Д. Теоретические основы цветной репродукции. М., 1947. 177 с.
DuPont. Cyrel Packaging Graphics Products. 6 с.
Марикуца К. С. Критерии выбора материала и краски при печати на упаковке. Флексо Плюс, №4, 1999. С. 14.
Джадд Д., Вышецки Г., Цвет в науке и технике. М. 1978. 592 с
Зернов В. А. Цветоведение. М., 1972. 240 с.
Определение свойств веществ и материалов по зависимостям спектр-свойства и цвет-свойства //Труды 1-го Российского научного семинара по цветоведению и электронной спектроскопии сложных систем информация-цвет-свойства. Уфа, 1998. 180 с.
Шашлов Б. А. Цвет и цветовоспроизведение. Изд. 2-е. М., 1995. 370 с.
Neugebauer H. E. J. J. fur wiss. Photographic Photophisik und Photochemic. 1937. B. 36. H. 4. S. 117.
Марикуца К. С. Разработка методов управления цветовоспроизведением на допечатной стадии при синтезе изображений на невпитывающих полимерных материалах: Дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. М., 1999.