Printing with less ink
We asked ourselves the question: is it possible to reduce the ink consumption of a large-format printer without compromising color quality?
From the test prints we could make at swissQprint, we can certainly draw some interesting conclusions!
Minder en efficiënter materiaalverbruik is een basisdoelstelling binnen de ‘Reduce, Reuse en Recycle’ principes. In de Print & Sign sector kan dit bereikt worden door o.a. het snijafval te beperken, het substraat efficiënter gebruiken (o.a. dubbelzijdig printen) en door het inktverbruik te verminderen.
Voor deze laatste gingen we bij swissQprint Benelux in Gent op zoek naar antwoorden.
Fig. 1. De swissQprint Nyala 4 grootformaat-printer om inktverbruik te onderzoeken.
Digitaal printen
In tegenstelling tot offsetdruk is digitaal printen geen gestandaardiseerd drukproces. De grote variatie in digitale print-technologieën en substraten maakt het onmogelijk om ‘best practices’ voor digitaal printen te definiëren.
Desalniettemin wordt het ‘Coated FOGRA39 (ISO 12647-2:2004)’-kleurprofiel veelvuldig gebruikt om gestandaardiseerde offsetkleuren aan te leveren voor grootformaat-printproductie.
In tegenstelling tot gestandaardiseerde offsetdruk is hierbij een kleurconversie nodig om de aangeleverde FOGRA39-offsetdata naar grootformaat-printerdata om te zetten.
Fig. 2. Grootformaat-printen is een niet-gestandaardiseerd digitaal drukproces, dit vereist een kleurconversie in de drukkerij.
Maximum inktdekking en grijsvervanging
Het output kleurprofiel in de digitale drukkerij kan je helpen het inktverbruik te optimaliseren. Bij de bouw van dat kleurprofiel kan je immers rekening houden met volgende inkt-besparende parameters:
-
Limiet stellen op de som van de percentages van de procesinkten (maximale inktdekking). Het ‘Coated FOGRA39’ -kleurprofiel uit de Adobe opmaaksoftware heeft bijvoorbeeld een limiet van 329%.
-
Gebruik van zoveel mogelijk zwarte inkt in de separatie. Bij de kleuropbouw kan je zwart beschouwen als een vrijheidsgraad: middengrijs (L* = 50) wordt via het ‘Coated FOGRA39’ -kleurprofiel gesepareerd naar 52%C + 41%M + 41% Y + 24% K = 158% inktdekking. Hetzelfde middengrijs kan je ook bekomen via het alternatieve kleurprofiel ‘ISOCoated_VIGC_39L_320’, dat eveneens gebaseerd is op de FOGRA39-dataset. De separatie wordt dan 33%C + 27%M + 27%Y + 46%K = 133% inktdekking. Door meer zwart in de separatie te steken en minder kleurinkt kan je dus de inktdekking (en dus je inktverbruik) verder verlagen.
De technologische vraagstelling is: hoe kan je beide parameters het best instellen met als doel een minimaal inktverbruik, zonder zichtbare toegevingen aan de kleurkwaliteit?
Inktverbruik
De testprints worden gemaakt op een swissQprint Nyala 4-printer. Deze grootformaat inkjetprinter hanteert een vaste druppelgrootte die genormaliseerd wordt bij de assemblage. Bij het maken van een productieprint kan je het verbruik (ml) van de procesinkten eenvoudig opvragen. Dit geeft ons de mogelijkheid om het effect van de separatie-parameters op het inktverbruik direct te vergelijken.
Fig. 3. Het opvragen van het inktverbruik (ml) van een printopdracht.
Testplan
Voor het Fespa Color label onderzochten we de kleur-workflow van een 10-tal grootformaatprinters. Bij voorkeur ontvangen deze FOGRA39-offsetdata voor grootformaat printproductie. Als vertrekpunt werden op basis van de FOGRA39-kleurruimte testkaarten aangemaakt om de effecten van inktreductie te visualiseren. Deze testkaarten zijn vervolgens doorheen de print-workflow geleid waarbij ze via de rendering intent ‘Colorimetric + Black Point Compensation’ zijn omgezet en afgeprint. Over deze ‘Black Point Compensation’ mag je trouwens meer nieuws verwachten in de volgende GRACE-nieuwsbrief.
De prints zijn opgemeten met een X-rite i1PRO3Plus fotospectraalmeter.
Resultaten
Kijken we als eerste naar het effect van het verlagen van de limiet op maximale inktdekking. Een kleurkaart met donkere kleuren (1140 kleurcombinaties) is afgedrukt via een printprofiel met een hoge limiet van 350%. Dit is de referentie-afdruk waarbij zeer veel inkt is toegelaten. Daarna zijn afdrukken gemaakt met een limiet van 260% en 220%.
Fig. 4. Een testbeeld met het effect van lagere maximale inktdekking. Limiteren tot 260% is zo goed als identiek als het origineel van 350%. Bij 220% zijn duidelijke kleurafwijkingen te zien.
Je kan de kleurovereenkomst van de verschillende afdrukken ook in cijfers weergeven in een frekwentiediagram. Hierop kan je het percentage aflezen van de donkere testkleuren (y-as) die onder een specifiek kleurverschil (x-as) zijn afgedrukt. In analogie met ISO 15311 kan je hierop het kleurverschil opzoeken waarbinnen 95% van de kleurkaart is afgedrukt (95% dE00 waarde).
Fig. 5. De impact van de maximale inktdekking op donkere kleuren. Onderaan is 95% dE00 score voor een limiet van 260% (2.6) en 220% (7.1) aangeduid. Ter vergelijk: een gestandaardiseerde offsetdrukkerij haalt 95% dE00 scores tussen 2 en 3. Een 260%-inktlimiet is hier dus perfect te gebruiken, zonder de kleurweergave significant te beïnvloeden.
Samen met het toepassen van zoveel mogelijk zwart in de separatie kan je op deze manier je inktverbruik verlagen. Voor een printopdracht met een aantal beelden leidde tot volgend resultaat:
Fig. 6. Het inktverbruik via een printprofiel met hoge inktlimiet (links) en de gelimiteerde versie (rechts), 28% minder inktverbruik.
Conclusies
Hoeveel inkt je kan besparen hangt in de eerste plaats af van de inhoud van de testvorm. Bij de reproductie van donkere en/of niet chromatische kleuren kan de besparing aanzienlijk zijn. Praktisch gaat het type klant bepalen hoever je kan gaan inzake inktreductie: bij een reproductie voor een museum is geen enkele toegeving op kleurkwaliteit haalbaar, voor standaardwerk kan je aanvaardbare reproducties bekomen met aanzienlijk lager inktverbruik. Meer details over de testvormen en meetresultaten zullen in de White Paper gepubliceerd worden op het einde van het project.