Mi a sűrűségmérés, és miért van szükségem sűrűségmérőre?

A nyomtatásban többféle folyamatirányítási szint létezik. A vizuális összehasonlítások alapvető minőségbecslésre alkalmasak, de rendkívül szubjektívek, ezért nem túl pontosak.

A sűrűségmérő kvantitatív visszajelzést nyújt a nyomógép kezelőjének. Segítségével mérhető a tömör festék sűrűsége, a tónusérték-növekedés (más néven pontnyereség), a festékfogás és a nyomtatás egyéb jellemzői.

Ezeket mechanikai nyomtatási jellemzőknek nevezzük a gépen bekövetkező mechanikai változások okozta eltéréseket mérjük. A festéksűrűség változása például közvetlenül összefügghet a festékfilm vastagságának vagy a felvitt festék mennyiségének módosulásával. A pontnyereség változása a nyomónyomás, illetve a gumipárna és a tömszelence állapotának következménye lehet. A festékfogás azt mutatja meg, hogy a festék milyen hatékonysággal tapad az előzőleg már befestékezett hordozóra.

forrás: canva

Mi a sűrűségmérés?

A mechanikai nyomtatási jellemzők nyomon követése a folyamatirányítás szilárd alapja, és különösen fontos a folytonos tónusú képek és grafikák következetes reprodukálásához.

Fontos megérteni, hogy a sűrűség nem azonos a színnel. A sűrűség csupán azt mutatja meg, mennyire világos vagy sötét egy szín azt nem, hogy a szín helyes-e. Ha például a festék szennyezetté válik és a szín eltolódik, a sűrűségérték helyes lehet, mégis eltérő színt kapunk. A szín helyességének például egy megadott értéknek való megfelelés – ellenőrzéséhez spektrofotométert kell használni.

Tekintsük át, milyen mérésekre alkalmazható a sűrűségmérő a nyomógépen. Először a négyfarba-folyamat-irányítással, majd a direkt szín festékeinek ellenőrzésével foglalkozunk.

Négyfarba-folyamat-irányítás

A sűrűség a nyomtatás mechanikai tulajdonságainak legalapvetőbb mérőszáma. A reflexiós sűrűséget a hordozóról (papír, fólia stb.) és a festékről visszavert fény mennyiségéből számítják. Egyszerű módszer a festékfilm vastagságában vagy koncentrációjában bekövetkező változások értékelésére. A festékfilm vastagságának vagy koncentrációjának növekedésével több fény nyelődik el és kevesebb verődik vissza a készülék ezt magasabb sűrűségértékként, sötétebb megjelenésként jelzi.

Ofszet nyomógépen a festékpigment mennyisége rendkívül állandó, ezért a sűrűség változása közvetlenül a festékfilm vastagságának változásával függ össze. Flexo nyomógépen a festék mennyisége a festékkoncentrációval együtt változhat. Töltőanyag vagy víz hozzáadása a flexo festékhez kevesebb festékpigment átvitelét eredményezi a hordozóra, ami alacsonyabb sűrűségértéket ad. A festékhordozók elpárolgásával a flexo festék koncentrációja nő, a készülék ezt magasabb sűrűségként méri. A ciánkék, a magenta, a sárga és a fekete tömör festék sűrűségértékeinek nyomon követése és korrigálása kulcsfontosságú a festékfilm vastagságának és koncentrációjának szabályozásában.

A tónusérték – más néven pontterület a nyomtatott raszter tónusértékeinek mérése, amelyet a tömör festék sűrűségének százalékában fejeznek ki. A tónusérték-növekedés (TVI) más elnevezése pontnyereség. A TVI a nyomtatott tónusérték és a forrásfájlban szereplő tónusérték különbsége. Ha például egy 50%-os árnyalathoz tartozó ellenőrzőfolt mért tónusértéke 68%, a TVI értéke 18%. A nyomtatási folyamattól és a gép kalibrálási módszerétől függően a CMYK TVI tipikus normálértékei 16–22% között mozognak.

Sokan érvelnek amellett, hogy a képek esetén a tónusérték fontosabb, mint a tömör festék sűrűsége. A képek és számos grafika raszteres árnyalatokból épül fel ezeken a területeken nincs tömör festék. Ha a TVI minden folyamatszínben túl magas, a képek túl sötétek lesznek. Még problémásabb, ha a TVI egyes folyamatszínekben túl magas, másokban alacsonyabbba kép nemkívánatos színegyensúly-eltolódást mutat.

Az Ink Trap (pontosabban: látszólagos festékfogás) azt méri, hogy a nedves festék milyen hatékonysággal tapad a hordozóra és a nyomtatási sorrendben korábban felvitt festékre. Magasabb százalék jobb eredményt jelent. Bár nincs erre vonatkozó konkrét szabvány, általánosan 80%-os vagy jobb festékfogást tartanak kívánatosnak. Ez könnyebben elérhető olyan nyomógépen, amelyen az egyes festékállomások között szárítók találhatók – mint sok flexo nyomógépen, és nehezebb azon, ahol ez nincs így, mint a legtöbb ofszet nyomógépen. A festékfogás mérése segít előre jelezni a ráfestéses színek színeltolódását. Képzeljünk el egy piros autót zöld fűháttérrel és kék éggel gyenge festékfogási jellemzők esetén nehéz elérni és megtartani a kék ég (ciánkék és magenta) és a zöld fű (ciánkék és sárga) színhűségét.

A nyomtatási feltételek azonban korlátozhatják a megfelelő festékfogás elérését. A festékfogást több gépváltozó is befolyásolhatja némelyiket a kezelő szabályozhatja, például a gép sebességét vagy a szárítóbeállításokat azokon a gépeken, amelyek nyomóegységek között szárítóval rendelkeznek. A festék tapadósságát befolyásolhatja az ofszet nyomógép nedvesítő oldata vagy a festékfilm vastagsága.

Egyes változók módosítása meghaladja a kezelő hatáskörét ilyen például az ofszet festékben meghatározott festékragadósság. Ebben az esetben a festékszállító adalékokkal módosíthatja a festéket, vagy akár más, eltérő tapadóssági tulajdonságú festékrendszerre is áttérhet. Vannak olyan változók is, amelyek a nyomtatás során nehezen vagy egyáltalán nem módosíthatók, mint a gép hőmérséklete vagy a hordozó minősége.

Az árnyékterületek részletei számos képen fontos információt hordoznak. A nyomtatási kontraszt értékei jól korrelálnak a nyomtatási minőség szubjektív megítélésével például „lapos" (alacsony nyomtatási kontraszt) versus „kiugró" (magas nyomtatási kontraszt). A középtón-nyereség értékeivel összehasonlítva – amelyek a festékfilm vastagságával, tehát a sűrűséggel együtt változnak a magas nyomtatási kontraszt magas sűrűséget és pontos nyomtatást igényel az árnyékterületek részleteinek megőrzéséhez.

Ez értékes eszköz lehet az ujjlenyomat-nyomatok elkészítésekor annak meghatározásához, hogy melyik az a sűrűség, amely nem vezet csökkent vagy instabil nyomtatási kontraszthoz. Befolyásolhatja a nyomónyomás, a gumipárna minősége és a festékadalékok is. Gyártás közben gyakran használják a festék-víz egyensúly fenntartásának segédeszközeként, és a kontraszt romlása egy ciklus során a gumipárna mosásának szükségességét jelezheti.

Direkt szín festék folyamatirányítása

A direkt színek sűrűségmérése összetett feladat. A hagyományos sűrűségmérőbe beépített szűrők az egyes folyamatfesték-színekre vannak optimalizálva ezek nem optimálisak az összes felhasználható direkt szín festékhez. Direkt színek mérésekor ezzel a hagyományos szűrőkészlettel a sűrűségmérő automatikus szűrőválasztást kísérel meg. Az alkalmazott CMY-szűrő mérésről mérésre változhat ugyanazon a festéken, ami teljesen eltérő numerikus eredményeket ad.

Ha tehát direkt szín festék sűrűségét kell mérni, olyan eszközre van szükség, amely az adott festékhez optimális spektrális hullámhosszon képes mérni. Az eszköz a legtöbb fényt elnyelő hullámhosszon alapuló sűrűséget jelenti meg ezt a hullámhosszt a λ (lambda) szimbólum jelöli.

A direkt szín tónusértéke (SCTV) viszonylag új módszer a direkt szín festékek tónusértékének kiszámítására (ISO 20654:2017). Ez a módszer spektrális visszaverési értékeket használ a papír (0%) és a tömör festék (100%) közötti tónusértékek meghatározásához. A hagyományos sűrűségmérő ezt a mutatót nem tudja pontosan megadni ugyanazért, amiért a direkt szín sűrűségét sem. Az SCTV-tónusértékek a CMYK-tónusértékektől is eltérnek: a direkt szín tónusértékeihez használt matematika lineáris célértékeket eredményez, így egy 50%-os tónusfolt mért tónusértéke 50% kell legyen, vagyis a TVI 0%.

Valóban szükségem van sűrűségmérőre?

Milyen lehetőségeket kínál az X-Rite? Az eXact Basic hagyományos sűrűségmérő-képességet biztosít az alapszintű CMYK-folyamatsűrűség-irányításhoz. A fejlettebb sűrűségfunkciókhoz, a direkt szín sűrűségéhez és a tónusértékhez az eXact Basic Plus szükséges. Ha a jövőben Lab* értékeken alapuló, részletesebb színirányításra van szükség, vagy a gyártást nyomtatási szabványhoz – például GRACoL, SWOP, Fogra stb. – kell igazítani, az eXact 2 vagy az eXact 2 Plus spektrofotométerre kell áttérni.