Игорь Вячеславович Щеголев, технолог, типография «Алмаз-Пресс» (Москва)

Для того,чтобы ответить на эти вопросы, разберемся, что такое растискивание, как его измеряют, как его величина влияет на тоновоспроизведение и как при необходимости его можно изменить.

Растискивание (Z) - это увеличение площади печатных элементов в процессе печати. Оно определяется как разница между относительными площадями печатного элемента на форме и красочного элемента на оттиске. Именно на тиражной формной пластине, а не на фотоформе или, тем более, в электронном документе. Величина растискивания определяется двумя видами факторов: механическими и оптическими.

Механическое растискивание - увеличение площади красочных элементов в результате механических воздействий на красочный слой.

Оптическое растискивание - увеличение оптической плотности растровых полей в результате рассеивания света в материале основы.

Если бумага обладает прозрачностью, то часть светового потока проникает в нее и рассеивается в толще бумажной массы. Часть рассеянного в бумажной массе света Fd поглощается красочным слоем. Таким образом, оптическая плотность измеряемых растровых полей, напечатанных на прозрачных бумагах, оказывается выше, чем оптическая плотность растровых полей с аналогичными по площади красочными элементами, напечатанных на непрозрачных мелованных бумагах, то есть печатные элементы оказываются оптически больше по площади, чем в действительности. В той или иной степени любая мелованная бумага обладает прозрачностью, а следовательно, оптическое растискивание есть всегда.

Измерение растискивания основанно на измерении относительной площади печатного элемента на печатной пластине (Sp) и на оттиске (Sr) и может осуществляться двумя способами.

Денситометрический способ основан на измерении оптической плотности 100% монохромной плашки (Ds) и оптической плотности измеряемого поля (Dr). Относительная площадь печатного элемента рассчитывается по формуле Шеберстова-Муррея-Девиса: где n - коэффициент светорассеивания Юла-Нильсона, по умолчанию равняется 1. Растискивание рассчитывается по формуле: Zr = Sr - Sp.

Денситометрический метод является основным при измерении растискивания. Для этого достаточно иметь денситометр, в котором расчет растискивания производится автоматически. Но денситометрический метод имеет ряд серьезных недостатков.

При печати на высококачественных непрозрачных мелованных бумагах с низким светорассеиванием особых проблем с измерением растискивания не возникает, а вот при печати на бумагах легкого мелования, немелованных бумагах и бумагах с высокой прозрачностью и большими значениями светорассеивания ошибка измерения может достигать критических значений. Для получения адекватного результата необходимо придерживаться следующих правил:

• измерять оптические плотности растровых полей и плашек рекомендуется на черной, не отражающей света подложке. В противном случае на результат измерения может оказывать влияние изображение, напечатанное на оборотной стороне бумаги;
  
  
• измерять только специальные, предназначенные для определения растискивания, растровые поля (обычно они расположены на контрольной шкале);
  
  
• для расчета относительной площади печатных элементов необходимо применять нужный коэффициент Юла-Нильсона, позволяющий учесть светорассеивание, то есть скорректировать ошибку измерения. Диапазон изменения коэффициента Юла-Нильсона от 1 до 3. Величина коэффициента тем больше, чем больше внутреннее светорассеивание бумаги. Например, для глянцевой офсетной бумаги легкого мелования n=1,2–1,25.

Микрофотография черной плашки со следами выщипывания

Ошибка в измерении растискивания может возникать в результате неправильного измерения оптической плотности 100% плашки Ds. При печати на бумагах со слабым поверхностным слоем на растровых полях свыше 90% наблюдается вероятностно распределенный белый шум, возникающий из-за выщипывания - разрушения поверхностного слоя бумаги. В результате измеренная оптическая плотность 100% плашки оказывается заниженной, и, соответственно, расчетное значение растискивания завышено.

Фотометрический способ измерения основан на регистрации (фотографической или электронной) увеличенного изображения растрового поля и определении количества ячеек измерительной матрицы, на которые приходятся красочные элементы.

Фотометрический способ измерения площади растровой точки: Sr=Ai/Aс, где Ai - количество ячеек, занима- емых красочным элементом, Aс - общее количество ячеек

Сейчас в производстве применяется только электронный метод регистрации, так как фотографический очень трудоемкий и занимает много времени.

В фотометрическом способе применяется специальный прибор, разработанный для определения относительной площади печатных элементов на формных пластинах, - platereader. Принцип его работы как в обыкновенной цифровой фотокамере: увеличенное изображение печатного элемента поступает на светочувствительную матрицу и фиксируется количество пикселей, приходящихся на растровые элементы. Отношение числа пикселей растровых элементов к общему эффективному количеству пикселей матрицы и является относительной площадью этих элементов.

Фотометрический способ измерения растискивания не имеет изъянов, свойственных денситометрическому. Хотя здесь тоже есть ряд принципиальных особенностей: процесс измерения более длительный по сравнению с измерениями денситометром, а точность получаемого результата сильно зависит от настройки прибора (которая производится автоматически).

Влияние растискивания на воспроизведение полутонового изображения:
а - нормальное растискивание, б - допустимое увеличение растискивания,
в - завышенное растискивание, г - чрезмерное растискивание

От чего зависит растискивание?

• Печатная основа. Растискивание почти напрямую зависит от диффузионных и оптических свойств основы. В большинстве случаев печатная основа - это бумага. Именно она является причиной оптического растискивания.
  
  
• Краска, ее физико-механические и оптические свойства.
  
  
• Давление между механическими парами в процессе печати (дробление).
  
  
• Правильность передачи листов в процессе печати на многокрасочных листовых печатных машинах (двоение).
  
  
• Различие линейных скоростей офсетных цилиндров для рулонных машин и разница диаметров офсетных цилиндров по сравнению с диаметрами печатных цилиндров для листовых машин (проскальзывание, дробление).
  
  
• Размер и форма печатного элемента, а точнее - его периметр. Круглая точка имеет наименьшее растискивание при прочих равных условиях. Чем больше периметр печатного элемента, тем больше величина растискивания Z.

Изменение значения растискивания при изменении формы растровой точки. Поскольку величина растискивания зависит от периметра точки, то чем сложнее форма точки, тем больше ее растискивание. Минимальное растискивание - у круглой растровой точки

В производственных условиях кривые растискивания не строят. Измеряют растискивание в двух опорных точках: 40% или 50% и 75% или 80%. Растискивание 50% растрового элемента нормируется не только в типографии, есть госстандарт ОСТ 29.66-90 (еще с советских времен) и современный европейский ISO 12647–2. В стандартах даны рекомендованные зональные значения растискивания и величины отклонения от рекомендованного значения 50% растровых точек для различных типов бумаг и печатных машин. Заказчик вправе требовать от типографии выполнения требований стандарта.

В европейском стандарте кроме рекомендованных величин растискивания введено понятие «разброса полутона», или «растискивание в полутонах». Это разница между максимальной и минимальной величинами отклонения растискивания красок от рекомендованного:

S=max[(Ac-Aco), (Am-Amo), (Ay-Ayo)] – min[[(Ac-Aco), (Am-Amo), (Ay-Ayo)],

где

Ac - измеренное значение растискивания голубой краски 50% красочного элемента;
Aco - нормированное значение растискивания голубой краски;
Am - измеренное значение растискивания пурпурной краски;
Amo - нормированное значение растискивания пурпурной краски;
Ay - измеренное значение растискивания желтой краски;
Ayo - нормированное значение растискивания желтой краски.

Дело в том, что диапазон растискивания, определенный стандартом, довольно большой, к тому же, отклонения от рекомендуемых значений для различных цветов CMY могут быть разноными. В результате возможно появление серьезного цветового дисбаланса. Например, если величина растискивания одной из красок увеличится на максимально допустимую стандартом величину, и величина растискивания остальных тоже увеличиться, то в целом цветовой баланс изображения не изменится. Произойдет только небольшая потеря градаций в тенях. Но если отклонения одной или двух красок будут разнонаправлеными даже в пределах норм, то появятся заметные цветовые отклонения, которые в ряде случаев не удастся компенсировать и изменениями толщины красочного слоя.

Градационная кривая печатного процесса (вверху). Ее нелинейная форма как раз и определяется наличием растикивания. Чем более изогнута кривая, тем выше растискивание. Иногда для большей наглядности строят отдельно график растискивания (внизу)

Заказчик может требовать от типографии выполнения требований стандарта. Однако, в силу физической изношенности оборудования многие типографии не в состоянии удовлетворить требованиям стандарта по растискиванию, даже при соблюдении всех технологических норм.

Толщина красочного слоя (оптическая плотность подаваемой краски)

Толщина красочного слоя является практически единственным изменяемым параметром, позволяющим производить подгонку по цвету в процессе печати. Увеличение толщины краски неизменно приводит к увеличению растискивания. Данный параметр в большинстве типографий нормируется внутренними документами, поэтому в идеале считается константой.

В этой статье мы не будем подробно останавливаться на причинах растискивания. Как видите, их довольно много. Важно правильно его измерять и уметь оценивать результаты.

Итак, что такое растискивание и как его измеряют, мы выяснили, теперь рассмотрим, что с ним можно сделать.

Как уже отмечалось, кривая растискивания определяет градационную кривую печатного процесса, которая в свою очередь влияет на цветовоспроизведение изображений при печати. В большинстве случаев именно растискивание, а не оптическая плотность, определяет цветовоспроизведение. Таким образом, контроль растискивания является необходимым условием для получения удовлетворительного результата.

Нет ничего страшного, если величина растискивания превышает норму на 5–7%. Это обычно связано с ошибками измерения (см. выше).

Несколько правил

При оценке растискивания важно соблюдать следующие правила:

• Если есть сомнения в результатах измерения (например, визуально поле соответствует заданной процентовке растрового поля, а денситометр показывает растискивание, превышающее 20%), необходимо провести измерение другим способом или, если такой возможности нет, повторить печать, не изменяя настроек машины на более плотной мелованной бумаге с качественным мелованным слоем и сравнить результаты. Если такой возможности нет - продолжать печать, так как, скорее всего, это ошибка измерения.
  
  
• Причиной высоких значений растискивания, как правило, является не давление между печатными парами или низкая вязкость краски, а двоение растровых точек. Двоение часто наблюдается на листовых машинах в цехах, не оборудованных климат-контролем, при печати на бумагах малой плотности. Характерным признаком двоения является значительное отличие растискивания в клапане листа и хвосте. Устранить этот дефект полностью без проведения серьезных операций (покупки климатической установки, чистки и регулировки передаточных клапанов и т. п.) практически невозможно.
  
  
• Двоение, дробление, проскальзывание, превышение давления между печатными парами увеличивают растискивание и являются дефектами, приводящими к браку. И заказчик в праве требовать их устранения.

Растискивание - это явление природы, и если оно не усугубленно дефектами, описанными в третьем пункте, следует воспринимать его как должное.

Сделать с ним что-либо практически невозможно. Его надо учитывать при цветоделении или растрировании. Поэтому основное требование к растискиванию - прогнозируемость и постоянство.