Практически каждая типография периодически сталкивается с присутствием в заказе специального цвета, который необходимо печатать смесевой краской, и причин этому может быть множество.
Часто рецептуру краски рассчитывают вручную, основываясь на собственном опыте или, в крайнем случае, на рецепте, указанном в веере цветов системы Pantone®.
В результате может случиться, что цвет, полученный на печати, недостаточно точно соответствует образцу. Это приводит к существенной коррекции на приладке и, как правило, выливается в значительные затраты времени и расходных материалов.
Можно заказать краску соответствующего цвета у поставщика. В этом случае, как правило, не происходит коррекции цвета на приладке. Но, поскольку срок изготовления краски зависит исключительно от поставщика, типография может столкнуться с простоем оборудования и даже срывом сроков сдачи тиража.
Кроме того, точно рассчитать необходимое для печати тиража количество довольно сложно, что неизбежно ведет к разрастанию складских остатков краски.
В связи с этим по мере увеличения количества заказов с дополнительным цветом всё более насущной становится проблема создания на производстве собственной красочной лаборатории.
Задачи, решаемые красочной лабораторией на печатном производстве
Входной контроль красок
Зачастую типография при печати тиражей сталкивается с ситуацией, когда разные партии краски одного и того же наименования существенно различаются по цвету. Отследить такую ситуацию до начала печати тиража — одна из задач красочной лаборатории.
Создание рецептов смесевых красок
Создание рецептов смесевых красок, точно соответствующих образцу и адаптация существующих рецептов к условиям производства.
Организация рецептирования смесевых красок силами собственной лаборатории позволит добиться упрощения производственного процесса сразу на нескольких уровнях.
Прежде всего это позволит всегда получать смесевую краску, соответствующую образцу, причем образцом для составления рецепта может служить не только общепринятый веер цветов системы Pantone, но и практически любой цветной образец.
Использование измерительного оборудования и специализированного программного обеспечения сведет к минимуму зависимость результата от цветовосприятия колориста.
Кроме того, программное обеспечение создания рецептов позволит использовать красочные остатки для составления новых рецептов.
Контроль хода печати тиража и качества печатной продукции
Это может быть как контрольное измерение подписных листов, так и промер тиражных листов с сохранением статистики по каждому тиражу.
Такая организация работы позволит перевести переговоры с заказчиком из области субъективных оценок в область точных цифр и тем самым избежать многих конфликтных ситуаций, связанных с различиями в цветовосприятии, влиянием внешнего освещения при оценке цвета и банальным недопониманием.
Типовой состав красочной лаборатории
Рассмотрим вкратце основные аппаратные и программные инструменты, необходимые для эффективного решения красочной лабораторией указанных задач.
Работа красочной лаборатории невозможна без измерительного оборудования, в частности, спектрофотометра.
X-Rite SpectroEye 
X-Rite Exact
Рис.1 Спектрофотометры с линейной геометрией X-Rite SpectroEye и Exact
При выборе спектрофотометра в первую очередь необходимо определиться с тем, какой тип геометрии построения оптической системы прибора наиболее соответствует технологическим условиям: линейная геометрия 45°/0° (0°/45°) или сферическая геометрия (см. врезку).
В полиграфии традиционно используются спектрофотометры с геометрией 45°/0° и 0°/45°. Этот тип приборов позволяет проводить измерения цветовых характеристик отпечатков, сделанных на различных материалах — бумагах, полимерных пленках, картоне (рис. 1 и табл. 1).
Но использование приборов с геометрией 45°/0° и 0°/45° невозможно с металлизированными материалами и красками, от которых свет отражается зеркально.
Дело в том, что свет, попавший на такой материал под углом 45°, отразится от него так же под углом 45° и в приемник оптической системы, расположенный под углом 0°, практически не попадет.
Тот свет, который сможет уловить датчик, не позволит получить корректные измерения цвета зеркальной поверхности.
Измерение цвета такого рода материалов можно выполнять с помощью спектрофотометров со сферической геометрией (рис. 2 и табл. 2).Табл.1 Технические характеристики некоторых спектрофотометров компании X-Rite с геометрией 45°/0° и 0°/45°.
X-Rite ColorEye XTH 
X-Rite Ci62
Рис.2 Спектрофотометр со сферической геометрией X-Rite ColorEye XTH и Ci62
Геометрия построения оптической системы спектрофотометра: 45°/0° (0°/45°) и сферическая D/8°.
Обозначение геометрии построения оптической схемы прибора основывается на углах расположения источника света и приемника оптической системы относительно нормали к поверхности измеряемого объекта.
В полиграфии традиционно применяются спектрофотометры с геометрией 45°/0° или 0°/45°. Это значит, что в приборах с геометрией 45°/0° источник света расположен под углом 45°, а приемник — под углом 0°.
Аналогично в случае геометрии 0°/45°, источник света расположен под углом 0°, а приемник — 45°.В приборах со сферической геометрией D/8° освещение образца происходит не направленным светом от точечного источника, а рассеянным, то есть диффузным светом с помощью интегрирующей сферы.
Об этом говорит буква “D” в обозначении геометрии. Приемник оптической системы расположен под углом 8°. Кроме того, устройство спектрофотометров со сферической геометрией позволяет проводить измерения как с включением зеркальной составляющей, так и с ее исключением.
| SpecrtoEye | X-Rite 530 | X-Rite 939 | |
| Фиксированные апертуры | 4,5мм или 3.2мм | 1,6мм х 3,2мм | – |
| Сменные апертуры | – | 3,4мм (стандарт) 2,0мм; 6,0мм (опция) | 4мм; 8мм; 16мм |
| Физические фильтры | |||
| No | ● | ● | ● |
| Pol | ● | ○ | – |
| UV-Cut | ○ | ○ | ○ |
| D65 | ● | – | – |
| Геометрия измерения | 45°/0° | 45°/0° | 0°/45° |
| Калибровка | Автоматическая | Ручная | Ручная |
| Денситометрические функции | ● | ● | ● |
| Базовые колориметрические функции (CIE L*a*b*, CIE L*C*h) | ● | ● | ● |
| Best Match | ● | – | – |
| Формулы цветового различия | ΔE*CIELAB, ΔE*2000, ΔE*94, ΔE CMC, ΔE FMCII | ΔE*CIELAB, ΔE*94, ΔE CMC | ΔE*CIELAB, ΔE*94, ΔE CMC |
| Работа с InkFormulation, ColorQuality | ● | ● | ● |
| Поверка/профилирование с помощью NetProfiler | ● | – | – |
● — входит в состав; ○ — опционально; – — не входит в состав.
Табл.2 Технические характеристики некоторых спектрофотометров компании X-Rite со сферической геометрией D/8°
| ColorEye XTH | SP62 | SP64 | |
| Фиксированные апертуры | – | 4мм; 8мм; 14мм | 14мм |
| Сменные апертуры | 5мм; 10мм | – | 4мм; 8мм |
| Геометрия измерения | D/8° | D/8° | D/8° |
| Спектральный диапазон | 360нм-750нм | 400нм-700нм | 400нм-700нм |
| Разрешение спектра | 10нм | 10нм | 10нм |
| Повторяемость, ΔE, макс. | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Межприборное согласование, ΔE, средн. | 0,15 | 0,20 | 0,13 |
| Межприборное согласование, ΔE, макс. | 0,25 | 0,40 | 0,25 |
| Базовые колориметрические функции (CIE L*a*b*, CIE L*C*h, Hunter Lab, CIE XYZ, CIE xyY) | ● | ● | ● |
| Формулы цветового различия | ΔE*CIELAB, ΔE*94, ΔE CMC, ΔE FMCII | ΔE*CIELAB, ΔE*94, ΔE CMC | ΔE*CIELAB, ΔE*94, ΔE CMC |
| Одновременное измерение с учетом и без учета зеркальной составляющей | ● | ● | ● |
| Интерфейс подключения к компьютеру | RS 232 | RS 232 | RS 232 |
| Внутренняя память | 400 измерений | 2000 измерений | 2000 измерений |
| Работа от аккумулятора | 3000 измерений | 1000 измерений | 1000 измерений |
● — входит в состав; ○ — опционально; – — не входит в состав.
Рис.3 Пробопечатное устройство IGT
Пробопечатное устройство
Одним из важнейших инструментов красочной лаборатории является пробопечатное устройство. Основная задача такого рода устройств — изготовление выкраски, то есть пробного отпечатка подготовленной в лаборатории или полученной от поставщика краской (рис. 3).
Для лабораторных пробопечатных устройств характерна низкая стоимость получения единичных отпечатков благодаря минимальным затратам времени и расходных материалов. Кроме того, такие устройства отличает простота смывки красочного аппарата, что позволяет быстро изготовить несколько выкрасок разными красками.
Тип устройства определяется технологией печати. Для флексографской и глубокой печати существуют как ручные, так и автоматические пробопечатные устройства, для офсетной же — только автоматические.
Основные требования к пробопечатным устройствам — высокая повторяемость печати и способность воспроизвести технологические параметры печатного процесса типографии, главным из которых является толщина красочного слоя.
В этом плане ручные устройства безусловно проигрывают автоматическим, поскольку стабильность результата сильно зависит от опыта и навыков оператора.
Лабораторные весы
Безусловно, работа красочной лаборатории невозможна без высокоточных весов для взвешивания краски. Причем необходимая точность весов (дискретность, когда речь идет о цифровых весах) зависит от технологии печати.
Для офсетной печати необходимы весы с дискретностью 0,0001г, а для флексографской и глубокой печати достаточно дискретности 0,001г.
Просмотровая кабина
На любом участке производства, связанном с цветом, а особенно в лаборатории, необходимо просмотровое устройство для визуальной оценки. Которое должно быть оборудовано источником стандартизованного света, как правило, D50.
В условиях лаборатории удобнее всего использовать просмотровую кабину, оснащенную несколькими лампами. Причем, лампы должны имитировать различные условия освещения, включая стандарты люминесцентных источников света.
Программное обеспечение
Основой красочной лаборатории является, безусловно, программное обеспечение. И это, в первую очередь, программа для расчета красочных рецептур.
Основные требования к такого рода программе — быстрый и точный расчет рецептуры краски для определенной толщины красочного слоя и возможность коррекции по результатам измерения образца.
При расчете рецепта обязательна возможность учета характеристик подложки, по которой будет вестись печать. А также в зависимости от технологии печати может быть необходима возможность расчета рецепта с учетом вязкости краски или кроющей способности.
База исходных колорант
Одна из наиболее востребованных функций программы рецептирования — возможность использования готовых красок, оставшихся после печати тиражей, для составления новых рецептур. А также чрезвычайно важны средства организации структурированной базы данных рецептов.
Помимо самой программы для расчета рецептуры краски необходима база данных исходных колорант, из которых будут рассчитываться рецепты. Эту базу можно подготовить самостоятельно, но для этого необходимо, чтобы функционал программы предусматривал создание такой базы.
Создание базы исходных колорант это ,безусловно, задача чрезвычайно важная, трудоемкая и требующая высокой квалификации персонала лаборатории.
Впрочем, у типографии есть возможность избежать подобных затрат, поскольку многие поставщики красок уже имеют такую базу и в большинстве случаев готовы предоставить ее типографии.
Говоря о программном обеспечении, необходимо отметить, что кроме программы для расчета красочных рецептур и базы данных исходных колорант, в красочной лаборатории типографии необходимо программное обеспечение, позволяющее сохранять в базе данных и систематизировать спектральные измерения образцов, анализировать точность воспроизведения целевого цвета и ход печати тиража в целом.
Таков типовой базовый состав оборудования и программного обеспечения, необходимый для решения перечисленных нами задач. Остановимся подробнее на программном обеспечении.
Решение основных задач красочной лабораторией
Рассмотрим программную основу лаборатории и решение с ее помощью основных производственных задач, обозначенных в начале статьи на примере наиболее широко распространенного программного обеспечения компании X-Rite.
Входной контроль печатных красок.
Рис.4 Отображение измерений в X-Rite ColorQuality
Инструменты:
X-Rite ColorQuality;
спектрофотометр, пробопечатное устройство.
Основное назначение программы X-Rite ColorQuality — ведение базы данных результатов спектральных измерений, выполненных с помощью спектрофотометра, и наглядное отображение этих измерений, облегчающее анализ с точки зрения контроля качества (Рис.4).
Работа с базой данных строится на основе таких категорий, как «заказчик» и «работа». Это значит, что работа с программой начинается с внесения в базу данных конкретного контрагента, в данном случае — поставщика красок. Далее для этого «заказчика» создается «работа», то есть серия красок.
В «работе» определяется набор эталонов и проводятся измерения образцов, причем каждое измерение сопоставляется с определенным эталоном.
Результаты измерений могут быть представлены численно или графически множеством различных параметров, включая CIE Lab, CIE Lch, ΔE, оптическую плотность и т.п., а возможности фильтрации данных, например, по дате дадут возможность оперативно выбрать и проанализировать измерения за определенный промежуток времени.
Кроме того, программа позволяет, расположив отображение параметров на экране оптимальным образом, сохранить их расположение и вызывать одним кликом мыши, что упрощает переключение между вариантами использования программы для различных задач.
Создание рецептур смесевых красок
Инструменты:
X-Rite InkFormulation;
спектрофотометр, пробопечатное устройство, весы.
X-Rite InkFormulation — программная система создания рецептур печатных красок, безусловно отвечающая перечисленным нами требованиям к программному обеспечению красочной лаборатории.
Это программный комплекс, позволяющий не только рассчитать рецепт смесевой краски из произвольного количества исходных колорант, но и выбрать оптимальную рецептуру по количеству колорант, цветовому различию, метамерности, стоимости и другим критериям. InkFormulation позволяет рассчитывать рецепты для офсетной, глубокой, флексографской и трафаретной печати, используя как прозрачные, так и кроющие краски.
Программное обеспечение выпускается в четырех вариантах: InkFormulation Manufacturer, Printer Pro, Printer Basic и Online (табл. 3).Табл.3 Функциональные возможности X-Rite InkFormulation.
| Online | Manufacturer | Printer Pro | Printer Basic | |
| Расчет рецептуры краски | ● | ● | ● | ● |
| Коррекция рецептуры | ● | ● | ● | ● |
| Ручной ввод рецепта | ● | ● | ● | ● |
| Изменение толщины красочного слоя | ● | ● | ● | ● |
| Клиент-сервер, удаленный доступ | ● | – | – | – |
| Создание и редактирование ассортиментов | ● | ● | ○ | – |
| Работа с кроющими красками | ● | ● | ● | ● |
| Расчет вязкости | ● | ● | ● | ● |
| Работа с системами краскосмешения | ● | ● | ○ | ○ |
| Работа с красочными остатками | ● | ● | ● | – |
| Работа с металлизированными и прозрачными подложками | ● | ● | ● | – |
| Импорт/экспорт ассортиментов | ● | ● | Импорт | Импорт |
| Импорт/экспорт рецептов | ● | ● | ● | Импорт |
| ColorQuality Pro в комплекте | ● | ● | ● | ○ |
● — входит в состав; ○ — опционально; – — не входит в состав.
| Рис.5 Редактирование параметров колоранты при создании ассортимента в InkFormulation Manufacturer |
| Рис.6 Ввод значений вязкости при создании ассортимента для красок глубокой печати. |
Особняком стоит версия Online, рассчитанная на крупных производителей красок. Эта версия устанавливается на сервер производителя, а клиенты компании получают удаленный доступ к программе.
Необходимая для работы InkFormulation база данных исходных колорант, так называемый ассортимент, может быть создана с помощью версии программы InkFormulation Manufacturer.
Для этого для каждой из базовых колорант готовится 6-8 разведений с прозрачными белилами или другой прозрачной базой (Рис.5) и с помощью пробопечатного устройства делаются соответствующие выкраски.
Рис.5 Редактирование параметров колоранты при создании ассортимента в InkFormulation Manufacturer
Все выкраски измеряются с помощью спектрофотометра и результаты спектральных измерений, а для флексографской и глубокой печати еще и измерения вязкости (Рис.6), заносятся в базу данных. Набор этих данных для каждой используемой в рецептах исходной колоранты и составляет ассортимент.
Рис.6 Ввод значений вязкости при создании ассортимента для красок глубокой печати.
Нельзя не сказать отдельно об изготовлении выкрасок для создания ассортимента.
Дело в том, что от качества изготовления этих отпечатков зависит точность работы всей программы расчета красочных рецептур.
Соответственно, к стабильности изготовления выкрасок предъявляются чрезвычайно жесткие требования, поэтому для этой работы необходимо использовать автоматический пробопечатный станок и специальный печатный материал. В противном случае точность работы участка расчета красочных рецептов в дальнейшем может оказаться недостаточной.
Рассмотрим процесс получения рецепта смесевой краски в красочной лаборатории.
Создание рецепта начинается с измерения образца целевого цвета. Также возможен ввод Lab значений или выбор цвета из цифровой библиотеки, но измерение печатного образца — наиболее надежно, поскольку точность полученного рецепта легко проконтролировать визуально.
Далее необходимо определить подложку, для которой готовится рецепт, поскольку, очевидно, что рецепт, составленный для печати на газетной бумаге, будет кардинально отличаться от рецепта для мелованной бумаги.
Затем необходимо указать, какие исходные колоранты могут участвовать в составлении этого рецепта. Однако это не значит, что все указанные колоранты будут использоваться. программа предложит несколько вариантов рецепта, различающихся по составу исходных колорант.
После выбора рецепта, оптимального с точки зрения точности, количества компонентов, метамерности и, возможно, стоимости, смешивается небольшое количество краски.
Полученной краской с помощью пробопечатного устройства делается выкраска на тиражном материале. При изготовлении выкраски крайне важно соблюсти толщину красочного слоя, соответствующую технологическим условиям тиражной печати, поскольку этот параметр указывается при расчете рецепта и оказывает существенное влияние на цвет оттиска.
Рис.7 Отображение измерений в X-Rite ColorQuality
Полученная выкраска замеряется спектрофотометром и в режиме коррекции рецепта InkFormulation рассчитывается количество краски для каждой из колорант, которое необходимо добавить к рецепту для получения минимального цветового различия (Рис.7). Затем смешивание краски, изготовление выкраски и ее измерение повторяются столько раз, сколько это необходимо для достижения заданной точности.
Количество итераций зависит от точности исходного ассортимента, сложности рецептуры, точности взвешивания при смешивании пробного количества краски и стабильности пробопечатного оборудования.
После получения рецепта, с достаточной точностью воспроизводящего целевой цвет, конечная рецептура может быть пересчитана на то количество краски, которое требуется для печати тиража.
Когда будет готово рабочее количество краски для тиражной печати, рекомендуется сделать еще одну, контрольную, выкраску и, при необходимости, провести дополнительную коррекцию рецепта для исправления возможных неточностей смешивания.
Затем готовая краска может быть передана в печатный цех для печати тиража.
Если после печати тиража осталось сколько-нибудь значительное количество краски, изготовленной по этому рецепту, оно может быть внесено в базу InkFormulation для использования в других рецептах в качестве исходной колоранты.
Контроль хода печати тиража и качества печатной продукции
Инструменты:
X-Rite ColorQuality;
спектрофотометр.
Решение задачи контроля хода печати тиража аналогично входному контролю, за исключением того, что эталон может быть передан непосредственно из InkFormulation.
Кроме того, для контроля печати тиража и качества печатной продукции потребуется иная организация базы данных и рабочего пространства экрана, бОльшую значимость приобретает контроль оптической плотности и меньшую — метамерность измеряемого цвета.
Заключение
Мы рассмотрели основы работы красочной лаборатории. Однако состав инструментов лаборатории может и не ограничиваться приведенным списком.
В него могут входить также и приборы для измерения глянца запечатываемых материалов или липкости краски, высокоскоростные раскатные устройства, а также множество других лабораторных приспособлений для различного рода тестов.
Но рассмотренный в этой статье базовый состав красочной лаборатории позволит начать экономить на печати практически каждого заказа с дополнительными цветами.
Поскольку это будет происходить за счет кардинального сокращения времени создания рецептуры краски, сокращения времени приладки и расхода материалов при использовании разработанной в лаборатории рецептуры, рационального использования красочных остатков.
Кроме того, внедрение такой лаборатории позволит получить преимущество за счет более точного воспроизведения фирменных цветов, возможности выбрать рецептуру, ориентируясь на стоимость краски, и предложить заказчику более конкурентную цену.