автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка методики оценки качества цифровой печати

кандидата технических наук
Хомякова, Кристина Викторовна
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.02.13
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка методики оценки качества цифровой печати»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики оценки качества цифровой печати"

На правах рукописи

Хомякова Кристина Викторовна

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЦИФРОВОЙ ПЕЧАТИ

Специальность 05.02.13. Машины, агрегаты и процессы (полиграфического производства)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена на кафедре «Техника и технологии цифровой печати» в Московском государственном университете печати

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук Харин Олег Родионович

доктор технических наук, с.н.с. Баблюк Евгений Борисович

кандидат технических наук, с.н.с. Синькевич Михаил Ефимович

Научно-исследовательский фототехнический институт ОАО «Компания Славич»

Защита диссертационной работы состоится «14» июня 2006 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д.212.147.01 при Московском государственном университете печати по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2а, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУП. Автореферат разослан «_»_2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета —

доктор химических наук, профессор В.А. Наумов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы

Цифровая печать как одно из развивающихся перспективных направлений полиграфии требует объективного анализа. Сегодня представлено много исследований по оценке качества параметров цифровой печати, в том числе и в рамках международных стандартов, но эти знания не систематизированы, поэтому не позволяют проводить комплексную оценку качества цифровой печати. Разнообразие современного цифрового печатного оборудования затрудняет выбор покупателя по причине невозможности проведения сквозного анализа качества печати различных машин. Описанные проблемы нашли свое решение в данной работе.

Цель и задачи исследования

Цель данного исследования заключается в разработке объективной комплексной методики оценки качества цифровой печати, которая позволит количественно, одним числом, охарактеризовать тестовый отпечаток, полученный на цифровом печатном оборудовании. К задачам работы относятся определение показателей свойств, характерных для цифровой печати на примере электрографической технологии, расчет коэффициентов весомости и выбор формулы свертки для расчета комплексного показателя.

Научная новизна

Впервые разработано дерево свойств цифровой печати на примере электрографической технологии и определены коэффициенты весомости свойств цифровой печати, а также представлен алгоритм методики комплексной оценки качества цветной цифровой печати (электрографической технологии).

Практическая ценность

Результаты работы могут использоваться для оценки качества цифровой печати как операторами цифрового печатного оборудования при настройке машины, так и заказчиками при выборе соответствующей цифровой техники. Перечень показателей свойств цифровой печати и рассчитанные коэффициенты весомости рекомендовано использовать при разработке стандартов по оценке качества цифровой печати.

Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы были опробованы при изложении курсов «Оборудование цифровой печати» и

«Электрофотография» на кафедре техники и технологии цифровой печати МГУП, а также курса «Обслуживание печатной и копировально-множительной техники» при РАПС. Результаты исследований

докладывались на международной няучно-пряктичепгой конфрпенпии_

ТОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ гОО^акт^сР

МГУП в 2003 г., на международной

научно-практической конференции «Электрография в России» в 2003 г., на конференции компании «Полирам» в 2004 г. и на семинаре «Вопросы оценки качества цифровой печати» в рамках международной выставки «Digiprintmedia-2004».

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Структура работы

Диссертационная работа состоит из трех глав, введения, заключения, библиографического списка и приложений. Диссертация изложена на 133 страницах, содержит 25 рисунков, 4 схемы и 15 таблиц. Библиографический список представлен 95 наименованиями.

Защищаемые положения

1. Обоснование выбора показателей свойств цифровой печати для построения дерева свойств.

2. Метод экспертного расчета весомости показателей свойств цифровой печати.

3. Методика комплексной оценки качества цифровой печати.

4. Доказательства возможности использования комплексного показателя для оценки качества печати цифровых печатных машин.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность и научная новизна диссертационной работы, поставлены цель и задачи исследования, представлена апробация результатов работы и описана структура диссертации.

В первой главе поставлена проблема стандартизации качества цветной цифровой печати, а также цифрового печатного оборудования. Описаны квалиметрические подходы к оценке плоской офсетной печати, а также аспекты оценки качества современной цифровой печати. Представлены основные положения теоретической квалиметрии по разработке методики комплексной оценки качества и алгоритм оценки. Рассмотрены труды Азгальдова Г.Г., Лихачева В.В., Харина O.P., Сувейздиса Э. и специалистов инженерной ассоциации по качеству QEA. Представлены определение цифровой печати и цифровой печатной машины. По результатам литературного обзора сформулированы цель и задачи исследования и обозначены основные пути решения проблемы.

Во второй главе представлены основные положения методики комплексной оценки качества цифровой печати и алгоритм оценки. В соответствии с правилами теоретической квалиметрии рассмотрена

ситуация оценивания и построено дерево свойств цифровой печати на примере электрографической технологии.

Специфика электрофотографической печати связана с особенностями процесса, который по классической схеме состоит из шести стадий. Для каждой из стадий характерны свои параметры для контроля процесса и промежуточной оценки качества печати.

В цифровой печати для контроля качества выходного изображения на стадиях экспонирования и проявления могут использоваться следующие параметры: параметры энергетического преобразования информационного сигнала, пространственно-частотные и цветовые параметры. Оптическую плотность изображения, фона и растровой структуры определяют характеристики фоторецептора (энергетическая облученность, экспозиция, чувствительность) и контраст скрытого электростатического изображения. На ширину линии, разрешающую способность, линиатуру развертки и количество передаваемых полутонов влияет диаметр энергетического пятна в плоскости фоторецептора, распределение энергетического облучения в пределах пятна, пространственная частота растровой развертки, растровая структура полутонов и размеры частиц тонера. Цветовые параметры зависят от свойств цветного тонера, баланса толщин цветных тонеров при синтезе изображения, гомогенности структуры цветных элементов и цветовых характеристик изображения растровой структуры.

В ходе совершенствования электрофотографической аппаратуры (переход от аналоговой записи изображения к цифровой, уменьшение размеров частиц тонера, совершенствование технологических узлов и др.) пришлось устранить дефекты, связанные со спецификой электрографической печати. Среди них характерная вуаль изображения или нечистота пробельных участков (зашумленность фона), неравномерность печати, низкое разрешение печати, недостаточный для качественной печати изображений цветовой охват, а также масляной блеск, образованный в процессе закрепления.

Поскольку целью работы является разработка комплексной методики оценки качества цифровой печати, основанной на анализе показателей свойств (оценка которых производится по тестовым отпечаткам), то среди показателей должны быть такие, которые позволяют судить о качестве печати по полученному оттиску. Поэтому оценка показателей должна быть простой и понятной широкому кругу специалистов, т.е. тестовая полоса должна включать объекты, измеряемые с помощью доступных для типографии и печатных салонов средств (лупа, спектрофотометр и др.).

Рис. 1. Иерархическая структура показателей качества цифровой печати

Исходя из перечисленных требований и анализа литературы по оценке качества цифровой печати, для контроля качества по комплексной методике предложены следующие показатели свойств: оптическая плотность фона и изображения, равномерность печати, градационная передача, цветовой охват печати и воспроизведение памятных цветов, разрешение печати, фактура поверхности и глянец отпечатка, а также адгезия тонера к бумаге.

С учетом требований общей квалиметрии и обозначенных показателей свойств, построено дерево свойств цифровой печати в виде правосторонней графической схемы (рис. 1).

Очевидно, что групповой показатель фотографических и цветовых свойств характерны не только для электрографической технологии, но и для разных технологий печати, но они также требуют анализа при оценке качества печати.

Показатель свойства 1. Оптическая плотность фона. В идеальном случае фона на отпечатке быть не должно, т.е. Ь0 = ОБ. Допускается значение оптической плотности фона - до 0,01 Б с учетом плотности бумаги (принимается за эталонное значение).

Показатель свойства 2. Равномерность печати. Позволяет оценить равномерность запечатки плашки, что особенно важно при печати изображений с большими сплошными участками. Конечно, современная цифровая печать уже не содержит дефекта неравномерности печати, как это было на заре электрографии. Но все же данный параметр следует контролировать, что подтверждают многие исследователи качества печати. Так Бусцински Л. предлагает оценивать равномерность печати по значению средне квадратичного отклонения по формуле:

где М- показатель равномерности печати, Д, Оьр - значение оптической плотности 1-го поля плашки и среднее значение оптической плотности по всей длине плашки, п - количество единичных полей плашки.

Тест-объект для определения равномерности печати представляет собой запечатанный черным тонером прямоугольник, расположенный как по длине, так и по ширине отпечатка: на формат АЗ приходится 30 квадратов размером 13* 13 мм по горизонтали и 20 - по вертикали.

Если считать, что в идеальном случае плашка должна быть равномерной по всей длине и ширине печати, то для расчета эталонного значения данного показателя примем разницу оптических плотностей неразличимых для глаза на уровне 0,05 Б. Следовательно, по формуле (1) эталонное значение равно М= 0,031.

Показатель свойства 3. Градационная передача. Один из важнейших показателей качества - передача градации - оценивается по количеству передаваемых полутонов. В данном исследовании предлагается использовать шкалу с разными относительными размерами растровой точки: от 0 до 100%.

Количественная оценка градационной передачи учитывает особенности тонопередачи на разных участках градационной кривой (света, полутона и тени) и основана на подсчете порогов светоразличия в каждой области. Показатель градационной передачи в этом случае находится по формуле

¿1, ¿2 /-»ч

и = £АД+2до2+£ДО,.(2)

0,02 0,3 1,1

где Ай- число переходов оптической плотности, выраженное в значениях пороговой чувствительности глаза для ахроматических изображений и в цветовых различиях при соблюдении баланса «по серому» для цветных изображений. Для черного цвета для трех указанных участков значение пороговой чувствительности соответствует среднему значению, определенному по Лаури: АО/ = 0,01, ЛВ2 = 0,02 и А03 = 0,31.

Дальнейший расчет сводится к определению отношения показателя градационной передачи оцениваемого оттиска к показателю градационной передачи эталонного образца. Для точной градационной передачи показатель равен единице, в противном случае наблюдается отклонение от единицы в обе стороны.

Показатель свойства 4. Оптическая плотность изображения. Для электрофотографии оптическая плотность изображения для черного тонера достигает 1,4-2,0 Б (для плоской офсетной печати - 1,6-1,9 Б). За эталонное значение для цифровой печати примем 2,0 Б или максимально достижимое значение.

Показатель свойства 5. Разрешение печати. Разрешение печати характеризует возможности цифрового печатного оборудования по воспроизведению мелких деталей. Для электрографии значение разрешения печати достигает 40 мкм, а при сбоях в системе записи может снижаться до 140 мкм.

Разрешение печати цифровых систем рекомендуется оценивать по штриховому тест-объекту, состоящему из концентрических окружностей с разной шириной штрихов. Первый такой элемент содержит окружность с шириной штриха - 40 мкм, остальные - на 10 мкм больше, вплоть до 150 мкм. По тест-объекту контролируется окружность, для которой ширина штриха воспроизводится непрерывно и раздельно от соседнего штриха.

Показатель свойства б. Разрешающая способность.

Разрешающую определяют по тест-объекту Бурмистрова, который состоит из 100 штриховых элементов, разделенных на 25 групп. Соответственно в каждой группе содержится 4 штриховых элемента, которые имеют форму квадрата со стороной 2 мм. Штриховые элементы в каждой группе располагаются под разными углами: первый - под 0°, второй - под 90°, третий - под 45° в одну сторону, четвертый - под 45° в другую сторону. Так как размеры штриховых элементов одинаковы, то количество штрихов в них разное и изменяется от 4 до 17 с соблюдением правила одинаковости ширины штрихов и пробелов.

На оттиске с помощью лупы устанавливают ту группу штриховых элементов, в которой еще обнаруживается четкая пропечатка всех штрихов. Затем производится подсчет количества штрихов в одном из 4-х элементов и вычисляется разрешающая способность по следующей формуле:

К

где Q - количество штрихов в элементе, К - размер стороны квадрата одного штрихового элемента (в данном случае К = 2 мм). За эталонное значение принимается 8 мм"1.

Показатель свойства 7. Цветовой охват печати. Этот показатель позволяет оценить максимальное количество цветов, которые способна воспроизвести система (цветовой охват печати). Количественная оценка производится по площади шестиугольника - проекции тела цветовой модели CIE Lab на плоскость а*Ь* (расчет ведется с использованием формулы Грина). Для эталонного образца значение площади цветового охвата G = 15 176.

Расчет площади цветового охвата производится по цветовым координатам основных цветов, представленных на тестовой полосе и измеряемых с помощью спектрофотометра.

Показатель свойства 8. Воспроизведение памятных цветов. Это свойство системы воспроизводить памятные цвета, степень соответствия которых на оригинале и отпечатке предлагается оценивать по показателю цветового различия АЕ, эталонное значение которого соответствует 3,0.

Для оценки выбраны следующие памятные (критические) цвета: цвет неба (координаты Lab: 63, -17, -33), зелени (координаты Lab: 72, -38, 55), телесный (координаты Lab: 56, 19, 19), оранжевый (координаты Lab: 49, 54, 47), лимонный (координаты Lab: 88, -15, 78) и фиолетовый (координаты Lab: 20, 18, -40).

Показатель свойства 9. Фактура поверхности отпечатка. Иногда на текстовых элементах отпечатка, полученного с помощью электрофотографической технологии печати, прощупывается рельеф изображения, чего в принципе быть не должно. Данный показатель имеет два значения: 1 - нет рельефа, 0 - рельеф присутствует.

Показатель свойства 10. Глянец отпечатка. Уровень блеска поверхности отпечатка, который, как правило, связан с использованием фьюзерного масла в системе закрепления печатающего устройства, можно определить количественно по уровню глянца.

Глянец отпечатка оценивается с помощью глянцметра ГГФ-3. В качестве эталонного значения принимается значение глянца бумаги, на котором сделан отпечаток.

Показатель свойства 11. Адгезия тонера к бумаге. Насколько тонер хорошо закреплен на поверхности бумаги, можно определить по уровню оптической плотности плашки, которая была подвержена многократному истиранию. Значение адгезии тонера к бумаге определяется с помощью аппарата «Булат-Адгезит» в соответствии с техническими условиями на тонер электрографический.

Таким образом, все описанные тест-объекты размещены на странице формата A3 (420><297 мм). К описанным элементам добавлены кресты на определение приводки и метки масштаба.

В целях визуального контроля на полосе размещены следующие изображения: черно-белый штриховой сюжет (в формате bitmap), портрет ребенка и полутоновое изображение (сюжет - детские игрушки). Полутоновые изображения получены с помощью цифровой камеры Canon PowerShotA75 в автоматическом режиме съемки. При выборе композиции съемки учтены примеры изображений, рекомендованных для тестов стандартом ISO 400 и ISO/IEC 15775, а также документом компании Xerox «Précision printing» (включает 14 категорий тестов для оценки точности печати).

Расчет комплексного показателя качества автоматизирован с помощью программы Microsoft Excel: полученные в ходе измерений значения заносятся в Лист 1 «Протокол измерений», в Листе 2 проводятся промежуточные расчеты, а в Листе 3 представлены абсолютные значения показателей свойств, коэффициенты весомости и комплексный показатель К0.

Формула для расчета обобщенного комплексного показателя имеет

вид:

D0 0,031 71 D"'cP 40 Ка = ——хот, н--хот, + — хот, +-хот. + — хот,+ (d\

0 0,01 M 2 п ' 2,00 4 L 5 W

R G 3 S GL A

+ — X ОТ, +-ХОТ, +-X Ото H--X Ото H--— х OT|„ + — x от,,,

8 6 15176 ^ AE 4 1 9 GL 1

где К0- комплексный показатель качества цифровой печати,

й0 - значение оптической плотности фона,

М- среднее значение равномерности печати,

п- показатель градационной передачи,

й^ср- среднее значение оптической плотности изображения,

I - значение разрешение печати,

Я- значение разрешающей способности,

С- значение площади цветового охвата отпечатка,

АЕ - значение цветового различия исследуемых памятных цветов на

отпечатке,

Б- значение (отсутствие или наличие) фактуры отпечатка, (И - значение глянца отпечатка,

С1йул, - значение глянца бумаги, на которой получен отпечаток, А - значение адгезии тонера к бумаге,

т1. ,тц- значения коэффициентов весомостей показателей свойств.

В третьей главе представлены расчет коэффициентов весомости показателей, включенных в дерево свойств, а также результаты экспериментального моделирования по верификации разработанной методики комплексной оценки качества цифровой печати.

Определение групповых коэффициентов весомости показателей качества цифровой печати осуществляется путем проведения экспертного опроса. Членами экспертного опроса выбраны специалисты по цифровой печати, работники отрасли и научные сотрудники, не имеющие прямого отношения к оценке качества электрографической технологии печати. Такой состав экспертной группы рекомендован для получения наиболее достоверных результатов, представляющих оценку оттисков как специалистами, так и неподготовленными заказчиками.

По результатам индивидуального анкетирования восьми экспертов составлена сводная анкета, в которой осуществлен пересчет полученных ненормированных групповых коэффициентов весомости в нормированные ярусные, сумма значений которых равна единице (табл. 1).

Очевидно, что для выбранной группы экспертов правильное воспроизведение цветов (основных и памятных) - одно из важнейших требований к качеству цифровой печати. Следовательно, данные показатели требует тщательного контроля с дальнейшим улучшением абсолютных показателей свойств.

Также важна степень закрепления тонера на бумаге (или другом запечатываемом материале), что проявляется при получении сфальцованной продукции. Равномерность печати необходимо контролировать, поскольку учитывает сплошность запечатки плашки.

Меньше внимания при оценке качества, по мнению членов экспертной группы, стоит уделять оптической плотности изображения, воспроизведению мелких деталей, передаче полутонов и наличию фона на отпечатке. Перечисленные показатели свойств попали во вторую половину таблицы, по-видимому, потому что их значения на оттиске удовлетворяют требованиям современного заказчика.

Приблизиться к эталонным значениям абсолютных показателей возможно при детальной проработке процесса воспроизведения всех элементов тестовой полосы и наличии соответствующего оборудования. За отпечаток, значения абсолютных показателей которого близки к эталонным, в данном случае можно принять цифровую цветопробу. Поскольку в работе рассматривается принцип электрофотографической печати, то цветопробу предлагается получить с помощью цветного лазерного принтера, откалиброванного под эти задачи. С этой целью тестовая полоса была распечатана на принтере Xante Colour Laser 30.

Анализ качества цифровой цветопробы проводился по разработанному алгоритму комплексной оценки: комплексный показатель качества равняется 0,866 (табл. 1),

Для исследуемой цветопробы значения разрешающей способности за счет использования светодиодной технологии записи (позволяющей получать точки меньшего размера и, следовательно, четче воспроизводить мелкие детали), а также площади цветового охвата максимально приближены к эталонным. Существует разница в воспроизведении памятных цветов по сравнению с эталонным образцом и в градационной передаче.

Особенность процесса цифровой печати заключается в том, выпускаемое оборудование уже настроено на оптимальный режим печати. Отклонение от рекомендаций производителя по эксплуатации машины приведет к ухудшению качества печати или даже к остановке машины. Это касается не только климатических условий на производстве, но и вида применяемых расходных материалов, а также важнейшей составляющей качества цифровой печати - калибровки.

Калибровку оборудования производит сервисный инженер, владеющий тонкостями технологической настройки машины. Задача печатника в этом случае - соблюдение эксплуатационных условий и влияние на качество печати путем изменения настроек программного обеспечения машины.

Значение комплексного показателя качества для базового образца (цифровой цветопробы)_

Показатель свойства /Оттиск Коэфф. весомости Эталонное значение Цифровая цветопроба

Оптическая плотность фона, Б 0,0596 0,01 0,01

Равномерность печати 0,0702 0,031 0,035

Градационная передача 0,0628 71 85

Оптическая плотность изображения, Б 0,0660 2,00 2,03

Разрешение печати, мкм 0,0644 40 40

Разрешающая способность, мм"1 0,0658 8 7

Цветовой охват печати 0,1616 15 176 15 983

Воспроизведение памятных цветов 0,1616 3 9

Фактура поверхности отпечатка 0,0836 1 1

Глянец отпечатка, % 0,0828 1,3 1,4

Адгезия тонера к бумаге 0,1215 1 1

Комплексный показатель К0 1 0,866

Оценка качества печати цифровой машины Xerox DC250.

Объект исследования - цифровая печатная система Xerox DocuColor 250. Оператор машины может регулировать параметры печати путем выбора опций печати, предлагаемых растровым процессором.

На данной машине было получено пять тестовых оттисков, которые прошли входной контроль качества (табл. 2).

Настройка CMYK Simulation Profile (Профиль эмуляции CMYK) указывает стандарт офсетной печати или другой цветной печатной машины. Если эта опция выключена (для оттисков №Х2 и №Х4), то данные CMYK пересылаются в машину в их прокалиброванном состоянии без преобразования для эмуляции другого принтера.

Для оттиска №Х1, напечатанного с не рекомендованной для качественной передачи цвета настройкой ColorWise off (самый худший показатель градационной передачи), К№ имеет низкое значение (0,685).

Оттиск №ХЗ напечатан с настройками Euroscale (EFI) и Full (Output GCR): для печати используется стандарт европейской шкалы и полный метод GCR вывода.

Настройки печати Xerox DC250

Оттиск SMYK Simulation Profile Output Profile

XI ColorWise off Full (Source GCR) Use server's default

Х2 None None dc250_mate_250

ХЗ Euroscale (EFI) Full (Output GCR) Use server's default

Х4 None None Dc250DCX

Х5 ISO coated Full (Source GCR) Use server's default

Метод Full (Output GCR) не сохраняет уровень замены серого компонента, а использует новое цветоделение в соответствии с профилем вывода Output Prifile. Для этой опции характерен более глубокий черный цвет на оттиске фт - 2,12). Но при этом заужен цветовой охват (рис. 2) и наблюдается значительное цветоразличие для памятных цветов.

Профиль вывода (Output Profile) по умолчанию (оттиски №Х1, ХЗ, Х5) описывает цветовые характеристики машины и эталон калибровки, который описывает ожидаемую цветопередачу. Такой эталон настраивает сервисный инженер. Оператор машины вправе для достижения нужных цветовых эффектов настроить свой собственный профиль, как это сделано для оттисков №Х2 и №Х4.

Для каждого исследуемого оттиска по разработанной методике определены значения абсолютных показателей и комплексного показателя качества (табл. 3).

Таблица 3

Абсолютные значения и значения комплексного

№ показ. № XI №X2 № ХЗ №X4 №X5

1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

2 0,053 0,053 0,052 0,053 0,055

3 170 132 117 120 111

4 2,04 2,09 2,12 2,10 2,10

5 50 50 50 50 50

6 4 4 4 4 4

7 15 020 13 873 14 830 15 629 16 055

8 14 12 16 13 13

9 0 0 0 0 0

10 12 12 12 12 12

11 1 1 1 1 1

Ко 0,658 0,659 0,664 0,676 0.684

Цветовы« охваты разных оттисков, получанных на Xarox DC2S0

Ь*

I i

sy\

ч \ а"

)0 -I 0 4 ч о 0 » 2 3 4 3 С ЗуЯ 3 11

|

*

_ «о-i-

-Оттиск ] №Х1

- Эгалонтй образец

-Опии N00

-Оттиск N9X4

-ж—Описк ШХ2

Рис. 2. Графики цветового охвата исследуемых оттисков, полученных на Xerox DC250

Градационная передача Xerox DC2tO с разными настройками печати

100 «о so

* во

t 50

О

г 40

в

30

20

10

0

-10

I

У J^J^^

- /а — н

s > у

I /

V

!

I

тонолцчдача -а—Отпек N1X1

■ • -Оттиск NdO

Оттиск №Я

~т—Оттиск

—•—Оттиск

О 10 20 J0 40 50 во 70 во 90 100

вотн ор, %

Рис. 3. Графики градационной передачи исследуемых оттисков, полученных на Xerox DC250

Печать тестовой полосы с другими выходными профилями, настроенными оператором машины, позволили улучшить качество печати, оцениваемое по значению комплексного показателя, но не до эталонного значения. В этом случае оператору рекомендуется провести повторную калибровку и особое внимание уделить градационной передаче (рис. 3), настроить которую рекомендуется в процессе линеаризации машины. Было отмечено, что, не смотря на возможности по калибровки оборудования, идеальную калибровку Xerox DC250 провести невозможно. Для этих целей нужен мощный дорогой растровый процессор и соответствующее программное обеспечение.

Самый лучший результат показал оттиск №Х5, отпечатанный в соответствии со стандартом ISO coated. Для этого тестового отпечатка зафиксирована лучшая градационная передача, и = 111, и самый широкий цветовой охват печати.

Для Xerox DC250 реализован процесс стабильной передачи цвета за счет применения одного уровня для каждой точки (точка 1 бит) переменного размера. Высокое разрешение машины - 2400 точек на дюйм (2400x2400 dpi*l) - позволяет воспроизводить мелкие детали: значение разрешающей способности - 4 мм"1, разрешение печати -50 мкм. Очевидно, что значения уровня фона, адгезии, фактуры и глянца для разных оттисков одинаковы, поскольку зависят от характеристик машины, а не настроек печати.

По заявлению оператора машины, качество печати с описанными настройками (табл. 3) можно ранжировать следующим образом: самое низкое качество для оттиска №Х1, поскольку используется опция ColorWise off, для оттиска №Х2 подобран профиль, близкий к евростандарту (оттиск №ХЗ), другой профиль позволяет получить более качественные оттиски на мелованной матовой бумаге (оттиск №Х4) и оттиск №Х5 воспроизведен наиболее близко к оригиналу.

В результате экспериментального моделирования была получена зависимость значений комплексного показателя качества для исследуемых тестовых отпечатков от настроек печати (рис. 4). Полученная зависимость подтверждает правомерность разработанной методики: с улучшением параметров печати увеличивается значение комплексного показателя.

Рис. 4. График зависимости комплексного показателя качества от настроек печати Xerox DC 250

Для получения качественных отпечатков важно соблюдение всех параметров процесса. Необходимо тщательно контролировать состояние расходных материалов (фоторецептора, тонера, и т.д.) и узлов самого аппарата, а также климатических условий (температуры воздуха и влажности). При нарушении этих условий качество печати будет ухудшено и, следовательно, снижен комплексный показатель качества.

Оценка качества цифровых отпечатков, полученных на различных цифровых печатных машинах. Зачастую сложно сделать однозначное заключение по качеству печати в пользу конкретного оборудования, но точно можно определить по каким показателям данная машина имеет преимущества перед другими. В этом смысле предложенная методика позволяет провести такое сравнение: по выбранным показателям с расчетом значения обобщенного показателя качества.

Подобный эксперимент проводится впервые, поэтому сравнить его результаты с другими данными, подтверждающими достоверность метода, не представляется возможным.

В соответствии с описанным алгоритмом полученные с разных ЦПМ оттиски изучены на предмет оценки тест-объектов. По итогам измерений рассчитаны значения абсолютных показателей и рассчитан комплексный показатель качества (табл. 4).

Очевидно, что уровень фона для разных оттисков незаметен визуально, т.е. неразличим, поэтому данный показатель соответствует эталонному. Равномерность цифровой печати еще оставляет желать лучшего, характерная полосатость плашек заметна невооруженным глазом. Самый близкий показатель к эталонному имеет оттиск № 2, отпечатанный на Xerox DC 12 (эту машину признают эталоном качества *

цифровой печати).

Передача полутонов с точки зрения степени приближения градационной кривой к идеальному воспроизведению выделяется для оттиска № 2 (Xerox DC 12, бумага суперкаландрированная, без покрытия) и №4 (Xerox DC 2060, бумага ColoTech+, 120 г/м2).

Оптическая плотность изображения для цифровой печати укладывается в достаточно широкий диапазон: от 1,62 до 2,08 Б. Сравним, например, значения для оттисков № 1 и № 2, которые выполнены на одной бумаге ColoTech+ весом 120 г/м2. Для Xerox DC3535 (оттиск № 1) показатель оптической плотности на 0,28 Б больше, чем для DC 12 В данном случае можно говорить о высоком уровне системы проявления и самих свойствах тонера (при одном уровне напряжения).

Разрешающая способность отличается для оттиска №2 и №6 (HP Indigo 1050, мелованная матовая бумага), для которых данные показатели максимальны из исследуемых. Очевидно, что способность системы к воспроизведению мелких деталей напрямую зависит от размеров частиц тонера, свойств запечатываемого материала и оптической системы оборудования. Так, например, для Canon CLC3200 (оттиски № 7 и 8) наряду с хорошей разрешающей способностью (4 мм"1), разрешение печати низкое (140 мкм), что можно отнести к сбоям в программном обеспечении и технологии растрирования (на тест-объекте четко виден муар).

Цветовой охват исследуемых оттисков близок к эталонному. Максимально точно воспроизвести памятные цвета эталонного образца для исследуемых ЦПМ не удалось. Но известно, что современные ЦПМ позволяют максимально приблизиться к желаемому цвету с помощью специальных настроек машины посредством профайлов (profiles) печати. *

Среди исследуемых отпечатков выявлены оттиски с фактурой отпечатка: № 3, № 7 и № 8. Для обозначенных ЦПМ рекомендуется провести диагностику состояния узлов зарядки, переноса и закрепления (работа магнитного вала, заряжающего вала и др.).

Показатель адгезия тонера к бумаге максимален для всех исследуемых оттисков, что говорит о полной пригодности использования отпечатков для послепечатных работ, например дальнейшей фальцовки.

Абсолютные значения показателей свойств _исследуемых оттисков ___

№ показ. № 1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8

ЦПМ Xerox DC3535 Xerox DC12 Xerox DC250 Xerox DC2060 НР Indigo Press 1000 НР Indigo Press 1050 Canon CLC3200

1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

2 0,075 0,038 0,054 0,062 0,061 0,054 0,082 0,044

3 88 74 132 74 87 77 81 86

4 1,90 1,62 2.08 1.93 1,91 1,75 1,75 1,81

5 50 70 50 50 60 Ш 140 140

6 4,5 4 4 4,5 í 4 4

7 11 597 13 160 15 225 13 996 13 583 13 429 11 605 9 986

8 И 11 19 14 2 10 9 12

9 1 1 0 1 1 1 0 0

10 12,3 7,3 10,4 12,2 26,4 4,7 18 1,6

11 1 1 1 1 1 1 1 1

К« 0,673 0,721 0,653 0,700 0.781 0,775 0,555 0,613

Подтверждение правомерности использования разработанной методики проводится путем анализа результатов экспертного опроса. Задача экспертов сводилась к ранжированию исследуемых оттисков по * улучшению качества печати: назначение каждому оттиску баллов

качества от 1 до 10 включая дробные значения. ^ Сравнительная оценка результатов экспертного опроса по оценке

качества исследуемых оттисков и полученных значений комплексных показателей качества проиллюстрирована на рис. 5.

Соотношение результатов объективных измерений

с данными субъективной оценки

Экспертная м^им ■ бшп

Рис. 5. Сравнительная оценка результатов экспертного опроса и К0

Несовпадение объективной и субъективной оценок очевидна: наблюдатель ориентируется на свои ощущения и показатели, которые он считает важными. Также очевидно, что в диапазоне средних оценок качество печати рассматривается экспертами как близкое, что затрудняет экспертную оценку.

Таким образом, разработанная методика комплексной оценки качества цифровой печати (электрографической технологии) позволяет оценивать качество отпечатков, полученных с разных цифровых печатных устройств, и при равных условиях сравнивать качество цифровой печати.

Выводы и рекомендации

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы.

1. Впервые разработан обоснованный перечень показателей свойств цифровой печати (электрографической технологии), сведенных в графическое правостороннее дерево свойств.

2. Экспертным путем определены коэффициенты весомости для каждого показателя свойства с целью ранжирования по степени их вклада в общую картину качества оттиска.

3. Разработана комплексная методика оценки качества цифровой печати на основании разработанных показателей свойств и рассчитанных коэффициентов весомости.

4. Разработана тестовая полоса для контроля качества цифровой печати. Тест-объекты тестовой полосы предназначены для количественной оценки показателей свойств.

5. Выполнен автоматизированный расчет коэффициентов весомости, абсолютных значений показателей и комплексного показателя на основе данных измерений тест-объектов тестовой полосы средствами программы Microsoft Excel.

6. По результатам экспериментального моделирования доказана правомерность использования разработанной методики комплексной оценки качества печати для анализа качества печати цифрового печатного оборудования.

7. Разработанная комплексная методика при равных условиях (печать тестовой полосы на одной бумаге) позволяет не только сравнивать машины цифровой печати между собой, но и определять нишу каждой цифровой печатной машины в аспекте соотношения «цена - качество». Результаты проведенного тестирования и рассчитанный на основе их комплексный показатель качества совпадают с визуальной оценкой исследуемых оттисков, полученных с разных цифровых печатных комплексов.

На основании проведенных исследований и полученных результатов даны следующие рекомендации.

1. Комплексная методика оценки качества цифровой печати рекомендована для тестирования цифровых печатных машин. Гибкость разработанного метода позволяет расширять перечень показателей свойств.

2. Значения абсолютных показателей свойств рекомендуется использовать для установления влияния параметров процесса и свойств расходных материалов на качество печати.

3. Предложенный автоматизированный способ расчета комплексного показателя рекомендуется использовать для создания полностью автоматизированной системы контроля качества цифровой печати, включающей получение данных, их обработку и контроль результатов.

4 Методику комплексной оценки качества цифровой печати рекомендуется использовать в широком предназначении: от оценки качества печати, тестирования техники до разработки отраслевых стандартов на цифровую печать.

Публикации по теме диссертационной работы

1. Хомякова К.В., Уарова P.M., Чуркин A.B. К вопросу оценки качества цифровой печати // Материалы международной научно-практической конференции. - М.: МГУП, 2003. - С. 15-18 (0,15/0,25).

2. Хомякова К.В., Уарова P.M. Новые технологии в электрофотографической печати // Полиграфия. - 2003. - №3. -С. 34-37 (0,13/0,25).

3. Хомякова К.В. Цифровая печать: оставаться в плюсе // Publish. -2004. - №5. - С. 69-73 (0,3).

4. Хомякова К.В., Уарова P.M. Химические тонеры против традиционных / Полиграфия. - 2005. - №4. - С. 98-101 (0,2/0,5).

5. Хомякова К.В. Классификация показателей качества цифровой печати // Известия ВУЗов. Проблемы полиграфии и издательского дела. - 2005. - №3. - С. 25-32 (0,5).

6. Хомякова К.В. К вопросу объективной оценки качества цифровой печати // Инженерная физика. - 2006. - №1. - С. 59-64 (0,5).

Подписано к печати «28» апреля 2006 г. Объем 1,25 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 179/137. Отпечатано в УИЦ МГУП, 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2а

г

\

gooG/v

ЗАаг.

049fr

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Хомякова, Кристина Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА СТАНДАРТИЗАЦИИ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ # КАЧЕСТВА ЦИФРОВОЙ ПЕЧАТИ И

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Современное состояние и перспективы развития индустрии цифровой печати, проблемы качества и стандартизации.

1.2. Основные подходы в оценке качества в квалиметрии.

1.3. Подходы к оценке качества офсетной печати.

1.4. Методики оценки качества цифровой печати.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ КАЧЕСТВА ЦИФРОВОЙ ПЕЧАТИ.

2.1. Методика объективной оценки качества печати.

2.2. Комплексный анализ качества печати.

Ф 2.3. Определение ситуации оценивания и построение дерева свойств.

2.4. Определение показателей свойств.

2.5. Определение групповых ненормированных коэффициентов весомости экспертным методом.

2.6. Разработка тестовой полосы для оценки качества цифровой печати.

2.7. Алгоритм комплексной оценки качества исследуемых цифровых печатных машин.

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА

ЦИФРОВОЙ ПЕЧАТИ.

3.1. Определение весомостей показателей качества экспертным методом.

3.2. Изучение влияния настроек цифровой печатной машины на качество печати.

3.3. Оценка качества цифровых отпечатков, полученных на различных цифровых печатных машинах.

3.4. Практическое приложение результатов исследования.

3.5. Перспектива использования комплексной оценки качества цифровой печати.

Введение 2006 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Хомякова, Кристина Викторовна

Актуальность исследования

На сегодняшний день цифровая печать заняла свою нишу на рынке оперативной полиграфии. Стремительными темпами растет доля заказов цифровой печати среди заказов других видов печатной продукции. И связано это в первую очередь с тем, что качество печати современных цифровых печатных машин сравнимо с качеством плоской офсетной печати.

Развитие технологий цифровой печати происходит на фоне автоматизации производства и, в частности, редакционно-издательских систем (РИС). Организация работы таких систем связана не только с управлением большим потоком электронных данных, но и оперативным получением издательской печатной продукции. В связи с этим развитие оперативной полиграфии в аспектах производительности и качества печати неизбежно.

Уже давно устранены недостатки, которые препятствовали повсеместному распространению технологии цифровой печати: плохое закрепление тонера на бумаге, узкий цветовой охват, характерный масляной блеск и т. п. Сегодня мы однозначно можем говорить о хорошем качестве отпечатков, полученных с помощью цифровых печатных комплексов, к тому же отметим оперативность изготовления заказов и некоторые особенности технологии, которые свойственны только цифровой печати (например, печать по требованию, «print-on-demand»).

Таким образом, в связи с широким внедрением цифровых технологий печати встал вопрос об оценке качества цифровой печати. А поскольку все эксплуатирующиеся в России ЦПМ импортируются, а также ввиду отсутствия отечественных стандартов на цифровую печать (за исключением ГОСТов по репрографии) затруднителен анализ качества, который сегодня зачастую носит субъективный характер. Несмотря на наличие международных стандартов в этой отрасли и многочисленных исследований параметров качества цифровой печати, до сих пор не предложена комплексная методика объективного анализа цифровых отпечатков.

Необходимость разработки комплексной методики оценки качества печати назрела еще в период зарождения технологий цифровой печати и в первую очередь призвана систематизировать все важные показатели свойств цифровой печати с целью их дальнейшего упорядочения и расчета единого комплексного показателя. Такой комплексный показатель, будучи численной мерой тестирования оборудования на предмет качества получаемых отпечатков, позволит владельцам типографий сделать однозначный выбор в пользу приобретения той или иной цифровой печатной машины (ЦПМ), а заказчику услуг определиться с выбором соответствующей полиграфической базы.

Создание подобной методики станет шагом на пути к разработке отечественных стандартов на цифровую печать (в рамках международных стандартов), что в свою очередь будет способствовать развитию институтов стандартизации и добровольной сертификации печатной продукции. Такие органы по сертификации смогут выдавать заключения, благодаря которым аттестованные типографии будут отмечены особым знаком качества, что привлечет к ним новых заказчиков.

Алгоритм расчета комплексного показателя предлагается автоматизировать, что значительно сократит временные и трудовые затраты исследователей на анализ качества печати. С помощью этого алгоритма можно будет установить закономерности влияния конструкции машины и состава расходных материалов на качество отпечатков. Такой анализ важен как на стадии контроля качества выпускаемых механизмов машины, так и при выходном контроле качества готовых комплексов и настройке ЦПМ в производственных условиях.

Методику комплексного анализа цифровой печати предлагается апробировать на тестировании ЦПМ с помощью тестовой полосы, содержащей все необходимые тест-объекты для оценки показателей свойств цифровой печати. Показатели свойств определены с такой целью, чтобы выявить характерные на сегодня недостатки цифровых технологий (например, критичность к воспроизведению памятных цветов).

Цели и задачи исследования

Главная задача данного исследования заключается в разработке объективной комплексной методики оценки качества цифровой печати. Результаты анализа качества печати по предложенному методу позволят количественно, одним числом, охарактеризовать тестовый отпечаток, полученный с помощью ЦПМ.

Для достижения главной цели исследования необходимо решить следующие задачи.

1. Обоснованный выбор показателей свойств цифровой печати и построение дерева свойств. Анализ необходимых показателей целесообразно осуществлять на основании существующих в отрасли критериев оценки качества цифровой печати, а также свойств, рекомендованных для анализа плоской офсетной печати.

2. Построение тест-объектов для оценки выбранных показателей свойств и разработка тестовой полосы. Выбор тест-объектов можно обосновать в результате анализа накопленного опыта эксплуатации ЦПМ в России, а также зарубежных информационных материалов по оценке структурных элементов цифровой печати и различных тестов, предложенных компаниями-производителями цифровой печатной техники.

3. Определение коэффициентов весомости каждого показателя свойств экспертным методом, который допустим при упрощенном квалиметрическом анализе. Такое исследование проводится впервые.

4. Осуществив вышеперечисленные задачи, следует определить формулу свертки для расчета комплексного показателя качества.

Объект и предмет исследования

Сегодня ученые говорят о возможности достижения значительных результатов на стыках наук. Такие исследования зачастую приводят к неожиданным результатам.

Так, оценка качества печати приходится на область двух пограничных знаний - полиграфии как отрасли промышленности и квалиметрии. Квалиметрия представляет сравнительно новую область метрологических знаний по разработке количественных оценок качества объектов, явлений, процессов. Область данных научных изысканий представляет собой методику комплексной оценки качества цифровой печати, которая складывается из множества подсистем (оценка работы цифрового оборудования с точки зрения анализа производственных, эргономических, экономических и других факторов; субъективный анализ качества печати потребителем; анализ влияния производственного процесса на параметры печати и др.).

Предмет нашего исследования более узок и конкретен: методика комплексной оценки качества печати и цифровых печатных машин. То есть диссертационная работа ориентирована на анализ качества отпечатков, получаемых с помощью разных цифровых печатных комплексов.

Методологическая и теоретическая основа исследования

Методологическую и теоретическую основу исследования составили научные труды отечественных и зарубежных авторов в области квалиметрии печатного изображения. Неоценимый вклад в оценку структурных параметров качества цифровых отпечатков внесли авторы учебника «Современная электрофотография» [56] докт. технических наук Харин О. Р. и Сувейздис Э., докт. естественных наук.

В области, оценки качества офсетной печати известны работы преподавателей кафедры технологии печатных и послепечатных процессов. Особо стоит выделить заслуги Лихачева В. В. [25-27] в описании методов квалиметрического анализа печатного изображения, которые послужили значимой опорой данного исследования.

Отдельные . аспекты анализа репродукции были рассмотрены в диссертационной работе Качин-Хрисимовой Н. Б. [20], описывающей возможности применения квалиметрических методов при оценке многокрасочной офсетной печати, и Никанчиковой Е. А. [33], рассматривавшей воспроизведение текста совместно с иллюстрациями в офсетной печати.

Огромный вклад в развитие квалиметрии в России внес Азгальдов Г. Г. [1-5], доктор экономических наук, проф., действительный член Академии проблем качества и руководитель отделения «Квалиметрия». Обобщение именно его трудов легло в основу главы о разработке методики комплексного анализа.

Теоретическая база тематики диссертации в России представлена достаточно полно, а вот практическая реализация структурометрического подхода в оценке качества цифровой печати, к сожалению, существует лишь у зарубежных ученых. Среди таковых выделим специалистов Ассоциации инженеров качества QEA (Quality Engineering Associates, Inc. Burlington, Massachusetts, USA), разработавших автоматизированную систему анализа качества цифровой печати [91, 92].

Отдельные аспекты оценки качества цифровой печати представлены в докладах международной конференции по технологиям цифровой печати (International conference on digital printing technologies).

В диссертации использовались математические, статистические методы исследований, метод экспертных оценок и квалиметрического анализа.

Информационную базу исследования составили научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций. В качестве официальных источников использовались тексты российских и зарубежных стандартов, описывающих требования к печатному изображению, методы анализа качества и контроля параметров отпечатка.

Научная новизна исследования

В диссертационной работе впервые поставлена проблема комплексной объективной оценки качества цифровой печати. Несмотря на существующие в отрасли методы структурного анализа элементов цифровой печати и рекомендованные квалиметрические подходы, в полиграфии до сих пор не было предложено методики, которая бы позволила (по ряду обозначенных параметров) однозначно судить о качестве печати той или иной цифровой печатной машины. Количественное выражение комплексного показателя качества позволяет судить не только о состоянии оборудования и таким образом проводить тестирование ЦПМ, но и сравнивать разные печатные комплексы между собой.

На пути к созданию комплексной методики пришлось решить ряд проблем, которые также впервые освещены в сфере технологий цифровой печати. Это, во-первых, обоснованный выбор показателей свойств цифровой печати и построение на его основе дерева показателей свойств. Стоит отметить, что подобная классификация свойств встречается в трудах российских ученых, но относится лишь к плоской офсетной печати [39].

Во-вторых, для каждого показателя свойства предложен коэффициент весомости, рассчитанный экспертным методом. Полученные коэффициенты весомости для цифровой печати также представлены впервые и особенно актуальны при определении степени значимости каждого показателя и его влияния на обобщенный показатель.

И, наконец, проведено тестирование современных цифровых печатных комплексов, эксплуатируемых в типографиях Москвы. Машины исследованы на предмет анализа качества отпечатков, полученных с них в производственных рабочих условиях. Отметим, что специалисты различных изданий ранее пытались проводить подобные сравнения в сфере оперативной техники, но данный эксперимент в таком масштабе осуществлен впервые. ю

Практическая значимость работы

Результаты выполненного исследования имеют широкое практическое значение и могут использоваться в сфере оценки качества цифровой печати, как операторами цифрового печатного оборудования, так и заказчиками. Издания отрасли, публикующие обзоры техники и тестирования, с помощью данной методики могут значительно сократить время на проведение тестирований и таким образом обобщить данные об исследуемом оборудовании.

Разработанная методика оценки качества может быть применена к любой технологии печати с поправкой на показатели свойств и коэффициенты весомости.

Перечень показателей свойств цифровой печати и рассчитанные коэффициенты весомости рекомендовано использовать органам по сертификации и стандартизации печатной продукции.

Некоторые аспекты разработанной методики могут послужить основой для создания российских стандартов по оценке качества цифровой печати, к тому же положения предложенного метода не идут в разрез с положениями международных стандартов.

Апробация результатов исследования

Основные положения и результаты диссертационной работы были опробованы при изложении курсов «Оборудование цифровой печати» и «Электрофотография» на кафедре техники и технологии цифровой печати Московского государственного университета печати, а также на курсах «Обслуживание печатной и копировально-множительной техники» при Российской академии путей сообщения.

Результаты работы нашли свое практическое применение в области тестирования цифрового оборудования и опробованы институтом «НИФТИ» ОАО «Компания Славич» и Научно-исследовательским институтом электрографии.

Результаты исследований докладывались на международной научно-практической конференции МГУП в 2003 году, на международной научно-практической конференции «Электрография в России. Прошлое. Настоящее. Будущее» в 2003 году, на конференции компании «Полирам» в 2004 году и на семинаре «Вопросы оценки качества цифровой печати» в рамках международной выставки «Digiprintmedia-2004».

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Краткое описание структуры диссертационный работы

Диссертационная работа состоит из трех глав, введения, заключения и приложений. Диссертация изложена на 133 страницах, содержит 25 рисунков, 4 схемы и 15 таблиц. Библиографический список представлен 95 наименованиями.

Перечень защищаемых положений

1. Обоснование выбора показателей свойств цифровой печати для построения дерева свойств.

2. Метод экспертного расчета весомости показателей свойств цифровой печати.

3. Методика комплексной оценки качества цифровой печати.

4. Доказательства возможности использования комплексного показателя для оценки качества печати цифровых печатных машин.

Заключение диссертация на тему "Разработка методики оценки качества цифровой печати"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы.

1. Впервые разработан обоснованный перечень показателей свойств цифровой печати (электрографической технологии), сведенных в графическое правостороннее дерево свойств.

2. Экспертным путем определены коэффициенты весомости для каждого показателя свойства с целью ранжирования по степени их вклада в общую картину качества оттиска.

3. Разработана комплексная методика оценки качества цифровой печати на основании разработанных показателей свойств и рассчитанных коэффициентов весомости.

4. Разработана тестовая полоса для контроля качества цифровой печати. Тест-объекты тестовой полосы предназначены для количественной оценки показателей свойств.

5. Выполнен автоматизированный расчет коэффициентов весомости, абсолютных значений показателей и комплексного показателя на основе данных измерений тест-объектов тестовой полосы средствами программы Microsoft Excel.

6. По результатам экспериментального моделирования доказана правомерность использования разработанной методики комплексной оценки качества печати для анализа качества печати цифрового печатного оборудования.

7. Разработанная комплексная методика при равных условиях (печать тестовой полосы на одной бумаге) позволяет не только сравнивать машины цифровой печати между собой, но и определять нишу каждой цифровой печатной машины в аспекте соотношения «цена - качество». Результаты проведенного тестирования и рассчитанный на основе их комплексный показатель качества совпадают с визуальной оценкой исследуемых оттисков, полученных с разных цифровых печатных комплексов.

На основании проведенных исследований и полученных результатов даны следующие рекомендации.

1. Комплексная методика оценки качества цифровой печати рекомендована для тестирования цифровых печатных машин. Гибкость разработанного метода позволяет расширять перечень показателей свойств.

2. Значения абсолютных показателей свойств рекомендуется использовать для установления влияния параметров процесса и свойств расходных материалов на качество печати.

3. Предложенный автоматизированный способ расчета комплексного показателя рекомендуется использовать для создания полностью автоматизированной системы контроля качества цифровой печати, включающей получение данных, их обработку и контроль результатов.

4. Методику комплексной оценки качества цифровой печати рекомендуется использовать в широком предназначении: от оценки качества печати, тестирования техники до разработки отраслевых стандартов на цифровую печать.

Библиография Хомякова, Кристина Викторовна, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1989.

2. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия для менеджеров. М.: Академия экономики и права, 1996.

3. Азгальдов Г.Г. Определение ситуации оценивания качества // Стандарты и качество. 1995. — № 9,12.

4. Азгальдов Г.Г. Практическая квалиметрия в системе качества: ошибки и заблуждения // Методы менеджмента качества. 2001. - №3.

5. Азгальдов Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров. Вопросы квалиметрии. -М.: Экономика, 1982.

6. Александров Д.М. Контроль качества цветовоспроизведения в офсетном производстве на основе применения оптико-электронных спектрофотометров. -СПб.: СПб МГУП, 2001.

7. Андреев Ю.С. Терминология допечатной подготовки изданий/Андреев Ю.С., Самарин Ю.Н. / /Компьюарт. 2005. - №3.

8. Ахмедов Ф. Тестирование цветных лазерных принтеров // Компьютер Пресс. 2003. -№1. - С. 98-102.

9. Бирбраер Е., Штоляков В. Машины цифровой печати // Полиграфия. -2001.-№2. -С. 76-79.

10. ГОСТ 13.2.001-2001. Репрография. Копирография. Аппараты копировальные электрофотографические. Взамен ГОСТ 13.2.001-90; введ. 2002-07-01. - Минск: Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: Издательство стандартов, сор. 2001.

11. ГОСТ 13.2.013-93. Репрография. Копирография. Тест-оригиналы для контроля качества копий. Основные параметры и размеры. Введ. 1995-07-01. -М.: Госстандарт России; М.: Издательство стандартов, сор. 1995.

12. Дил X. Оценка качества в многокрасочной печати. Сборник докладов «Вопросы оценки качества полиграфических оттисков» под ред. Козаровицкого JI.A. М.: Изд-во иностр. литер., 1961.

13. Задесенец Е.Е. Количественная оценка потребительских свойств промышленных изделий. Сборник статей «Качество продукции и техническая эстетика». М.: Изд-во стандартов, 1971. - С. 35-48.

14. Иванова В.Б. Оформление изданий. Нормативный справочник. М.: «Книга», 1984.

15. Избицкий Э. Новый подход к диагностике офсетных печатных машин/Э. Избицкий, Е. Мхитарова, Г. Силин // Полиграфия. 2001. - №5. - С. 45-50.

16. Йоргенсен Дж., Бруно М. Оценка качества в многокрасочной печати. Сборник докладов «Вопросы оценки качества полиграфических оттисков» под ред. Козаровицкого JT.A. М.: Изд-во иностр. литер., 1961.

17. Кацман В.Д., Позняк Е.С. О методике оценки разрешающей способности цифровой системы вывода // Известия ВУЗов. Проблемы полиграфии и издательского дела. 2005. - №3. - С. 50-56.

18. Качин-Хрисимова Н.Б. Исследование возможности применения квалиметрических методов к оценке многокрасочной офсетной печати: автореф. дисс.канд. техн. наук: 05.02.13/Качин-Хрисимова Надежда Борисовна; МГУП. -М.: МГУП, 1977.

19. Киппхан ' Г. Энциклопедия по печатным средствам информации. Технологии и способы производства. -М.: МГУП, 2003.

20. Кодинский А., Сороковых Н. Расчет экономической эффективности цифровой печатной машины // Полиграфия. 2004. - №6. - С. 58-59.

21. Козлов М.Г. Метрология и стандартизация. СПб.: Изд-во «Петербургский институт печати», 2001.

22. Конкурс на замещение должности принтера в издательских системах // Курсив. 1997. -№3. - С. 6-19.

23. Лихачев В.В. Квалиметрия печатного процесса. Учебное пособие по курсу «Стандарты и качество». М.: Изд-во МПИ, 1980.

24. Лихачев В.В. Метрология в полиграфии. Учебное пособие. М.: Изд-во МПИ, 1990.

25. Лихачев В.В. Метрология и стандартизация. Часть 2. Квалиметрия печатного изображения. Учебное пособие. М.: Изд-во МГУП «Мир книги», 1998.

26. Лихачев В.В. Точность представления градационной передачи цифровыми методами // Технология печатных и послепечатных процессов: межвед. сб. научных трудов. М.: МГУП, 2002. - С. 90-94.

27. Лукашевич В. Социально-экономические аспекты управления минимизированным по ресурсам производством (оценка японского опыта) // Полиграфист и издатель. 2002. - №2.

28. Макеева Т.А. Четкость в полиграфической растровой репродукции -формирование и управление: автореф. дисс.канд. техн. наук: 05.02.13/Макеева Татьяна Александровна; МГУП. М.: МГУП, 2006. - 19 е.: ил.

29. Маркявичюс М., Вектерис В., Сидаравичюс И. Влияние метода растрирования на градационные характеристики оттиска // Материалы Международной научно-практической конференции. М.: МГУП, 2003. - С. 15-18.

30. Методы контроля градационной передачи при печати // Мир этикетки. -2004.-№5.-С. 57-59.

31. Никанчикова Е.А. Исследование разрешающей и выделяющей способности офсетной печати применительно к воспроизведению текста совместно с иллюстрациями. М.: 1957.

32. Орлов А.И. Современный этап развития теории экспертных оценок // Заводская лаборатория. 1996. - №1.

33. Потапова К.В. Кластерная арифметика // Publish. 2004. - №9. - С. 57-62.

34. Потапова К.В. Цифровая печать: оставаться в плюсе // Publish. 2004. -№5.- С. 69-73.

35. Потапова К.В., Уарова P.M., Чуркин А.В. К вопросу оценки качества цифровой печати // Материалы Международной научно-практической конференции. -М.: МГУП, 2003. С. 15-18.

36. Поултер С.Р. Оценка качества оттисков. Сборник докладов «Вопросы оценки качества полиграфических оттисков» под ред. Козаровицкого JI.A. М.: Изд-во иностр. литер., 1961.

37. Разработка методики и приборов контроля печатного процесса: отчет о НИР/М-во образования СССР, МПИ; рук. Климов Д.Ю. М., 1986.

38. Роджерс М.К., Холл Х.Х. Оценка качества в многокрасочной печати. Сборник докладов «Вопросы оценки качества полиграфических оттисков» под ред. Козаровицкого JT.A. -М.: Изд-во иностр. литер., 1961.

39. Рупп Е. Контроль качества с применением метода баллов снижения качества. Сборник докладов «Вопросы оценки качества полиграфических оттисков» под ред. Козаровицкого JT.A. М.: Изд-во иностр. литер., 1961.

40. Сафонова Н.И. Исследование возможности применения статистических методов контроля качества продукции в полиграфическом книжном производстве. М.: МГУП, 1965.

41. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. М.: «Логос», 2001.

42. Синяк М! Цифровая печать: всерьез и надолго // Publish. 2004. - №4. - С. 38^7.

43. Стефанов С. Качество печатной продукции / М.: Репроцентр М, 2005. -76 е.: ил.

44. Терентьев И. «ПолиграфИнтер-2005»: время больших перемен // Publish. -2005.-№8.

45. Терентьев И. Бумага для цифровой печати: специальные и офисные форматы // Publish. 2001. - №3.

46. Технические условия ТУ 2332-046-39183755-00. Тонер электрографический XS-03 черный. ОАО «Компания Славич». 2000.

47. Трабер К. Качество в цифровой печати и печати пластиковых карт/К. Трабер, Д. Лойбл, Ф. Долецалек // Известия ВУЗов. Проблемы полиграфии и издательского дела. -2001,- №3-4. С. 15-29.

48. Уарова Р. Цифровые печатающие машины и устройства // Полиграфия. -2004.-№6.-С. 28-30.

49. Уарова Р., Болдырева И., Стерликова А. Цифровая печать с использованием технологии Image on Image // Полиграфия. 2003. - №4. - С. 50-53.

50. Уарова Р., Потапова К. Новые технологии в электрофотографической печати / /Полиграфия. 2003. - №3. - С. 34-37.

51. Уарова P.M., Потапова К.В. Тенденции развития цифровых печатных машин // Материалы Международной научно-практической конференции. М.: МГУП, 2003.-С. 12-14.

52. Федоров М.В. Эстетические свойства промышленных изделий. Сборник статей «Качество продукции и техническая эстетика». М.: Изд-во стандартов, 1971.-С. 11-22.

53. Финк П. Определение качества оттисков при пробной печати. Сборник докладов «Вопросы оценки качества полиграфических оттисков» под ред. Козаровицкого JI.A. -М.: Изд-во иностр. литер., 1961.

54. Харин О., Сувейздис Э. Современная электрофотография. Учебное пособие. М.: МГУП, 2002.

55. Хвастунов Р. М. Квалиметрия для менеджеров: экспертные методы квалиметрии. М.: Моск. акад. экономики и права, Экон. фак., 1997.

56. Хомякова К. К вопросу объективной оценки качества цифровой печати // Инженерная физика. 2006. - №1. - С. 59-64.

57. Хомякова К. Классификация показателей качества цифровой печати // Известия ВУЗов. Проблемы полиграфии и издательского дела. 2005. - №3. -С. 25-32.

58. Хомякова К., Уарова Р. Химические тонеры против традиционных // Полиграфия. 2005. - №4. - С. 98-101.

59. Шашлов А.Б., Уарова P.M., Чуркин А.В. Основы светотехники. М.: МГУП, 2002.

60. Шашлов Б.А. Цвет и цветовоспроизведение. М.: Мир книги, 1995.

61. Шипилов Е,И. Соответствие продукции требованиям технической эстетики. Сборник статей «Качество продукции и техническая эстетика». М.: Изд-во стандартов, 1971. - С. 9-11.

62. Шипков К.В. Изыскание методов контроля идентичности оттисков при офсетной печати. -М.: 1965.

63. Экспертные процедуры и методы субъективных оценок при измерении риска Электронный ресурс.: Интернет-учебник.

64. Эттингер Дж., Ситтиг Дж. Больше. чем качество. М.: Изд-во стандартов, 1968.-С. 19.

65. ANSI/ISO 5-4-1995, ANSI/NAPM IT2.17-1995. American National Standart for Photography Density Measurements - Part 4: Geometric Conditions for Reflection Density. American National Standarts Institute. 1995.

66. Briggs J.C., Forrest D.J, Klein A.H., Tse M.K. Living with ISO-13660: Pleasure and Perils/IS&T's NIP 15: International Conference on Digital Printing Technologies. 1999.

67. Briggs J.C., Klein A.H., Tse M.K. Applications of ISO-13660, A New International Standart for Objective Print Quality Evaluation/ISJ: Japan Hardcopy. -1999.

68. Buczynski L., Klucinski E. Analyze of Image Quality Parameters on Thermal Paper as Proposal to Extension Standard ISO/IEC 13660/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies. 2004. - P. 997-1000.

69. Buczynski L. Special print quality problems of ink jet printers/IS&T's NIP 13: International conference on digital printing technologies. 1997 - P. 638-644.

70. Chiu L. Print Quality Improvement Through Dot Synthesis and Optimization/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies. 2004. - P. 368.

71. Edinger J.R. Scaling Subjective Impressions of Quality/IS&T's NIP 16: International conference on digital printing technologies. 2000. - P. 377-382.

72. Engeldrum P.G. A Theory of Image Quality: The Image Quality Circle // Journal of Imaging Science and Technology. 2004. - №5. - P. 447-457.

73. Hubler A.C. Digital High Volume Printing: Breakthrough for Print-on-Demand?/ IS&T's NIP 15: International Conference on Digital Printing Technologies. 1999.-P. 1-5.

74. ISO 12642:1996 (E). Graphic technology Prepress digital data exchange -Input data for characterization of 4-colour process printing.

75. ISO 12647-2:1996 (E). Graphic technology Process control for the manufacture half-tone colour separations, proof and production prints - Part 2: Offset lithographic processes.

76. ISO/IEC 10561:1999 (E). Information technology Office equipment -Printing devices - Method for measuring throughput - Class 1 and Class 2 printers.

77. ISO/IEC 11160-1:1996 (E). Information technology Office equipment -Minimum information to be included in specification sheets - Printers - Part 1: Class 1 and Class 2 printers.

78. ISO/IEC 13660: 2001 (E) Information Technology Office equipment -Measurement of image quality attributes for hardcopy output - Binary monochrome text and graphic images.

79. Jang W., Allebach J.P. Simulation of Print Quality Defects // Journal of Imaging Science and Technology. 2005. - №1. - P. 1-18.

80. Jang W., Chen M.C., Allebach J.P., Chiu G.T.C. Print Quality Test Page/IS&T's NIP 19: International Conference on Digital Printing Technologies.2003.-P. 575-580.

81. Kam-Ng M., Reed P. Diagnosis for Differential Gloss in Color Hard Copy Outputs/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies.2004.-P. 450-453.

82. Kappele W.D. Quantifying Color Gamut/S&T's NIP 13: International Conference on Digital Printing Technologies. 1997. - P. 470-474.

83. Liu C.H., Chen C.J., Yang M.D., Li Y.J. Method of Measuring Resolution for Printer/IS&T's NIP 19: International Conference on Digital Printing Technologies. -2003.-P. 755-757.

84. McDowell D.Q. Color Standards in Graphic Arts and Photography Past, Present, and Future. IS&T's NIP 16: International conference on digital printing technologies. - 2000. - P. 546-551.

85. Saito R., Kotera H. Extraction of Image Gamut Surfase and Calculation of its Volume/IS&T's NIP 16: International conference on digital printing technologies. -2000.-P. 566-569.

86. Shi L., Nakamura Y., Hoshino Y. Dependence of Image Quality on Edge Enhancement Condition Pranchalee Rattanasakornchai/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies. 2004. - P. 474-476.

87. Tetsuya I. Improvement proposals on ISO/IEC 15775 test charts for copier and printer outputs/IS&T's NIP 16: International conference on digital printing technologies. 2000. - P. 643-645.

88. Tse M.K., Forrest D.J., Briggs J.C. Automated Print Quality Analysis for Digital Printing Technologies/Pan-Pacific Imaging conference, Japan Hardcopy.1998.

89. Tse M.K., Forrest D.J., She K.Y. Use of an Automated Print Quality Evaluation System as a Failure Analysis Tool in Electrophotography/IS&T Eleventh International Congress on Advances in Non-Impact Printing Technologies. 1995.

90. Tzori G. Control Mechanisms for Print Quality Assurance in HP Indigo Presses/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies. -2004.-P. 586-593.

91. Watanabe Т., Akimoto Y., Hoshino Y. Image Quality Improvement by Rescaling of Color Saturation/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies. 2004. - P. 416-419.

92. Zhang A.N., Nee A. Y.C. An Intelligent Color Quality Control Method for Digital Printing/IS&T's NIP 20: International Conference on Digital Printing Technologies. 2004. - P. 399-404.