Banding stampa digitale come eliminarlo
Il banding nella stampa digitale è uno dei difetti più comuni e più facilmente riconoscibili nelle produzioni professionali.
Si presenta generalmente sotto forma di righe orizzontali, bande più chiare o più scure, variazioni cromatiche o strisce regolari visibili sulla superficie stampata.
Il problema può comparire su stampanti inkjet professionali, stampanti UV, sistemi roll-to-roll, flatbed e altre tecnologie di stampa digitale industriale.
Capire banding stampa digitale come eliminarlo significa prima di tutto individuare la vera causa.
Il banding, infatti, non dipende da un unico fattore.
Può essere provocato da:
ugelli mancanti;
testine non correttamente allineate;
avanzamento materiale errato;
parametri di stampa non adeguati;
numero insufficiente di passate;
problemi di inchiostrazione;
supporto non uniforme;
variazioni nella temperatura;
problemi meccanici;
encoder sporchi;
errata calibrazione della macchina.
Per eliminarlo in maniera efficace non basta quindi aumentare casualmente la qualità di stampa.
È necessario procedere con metodo.
Banding stampa digitale: che cos’è?
Con il termine banding si indica la presenza di bande visibili che interrompono l’uniformità dell’immagine.
Normalmente il difetto risulta particolarmente evidente nelle aree caratterizzate da:
colori pieni;
sfumature;
cieli;
fondi uniformi;
tonalità chiare;
grigi;
immagini fotografiche con variazioni cromatiche molto graduali.
Il banding può essere regolare oppure irregolare.
Questa distinzione è importante perché può già fornire indicazioni sulla causa.
Un difetto che si ripete a intervalli costanti può essere collegato all’avanzamento, al movimento della testina o alla modalità di stampa.
Bande irregolari possono invece essere associate a ugelli mancanti, flusso dell’inchiostro instabile o contaminazioni.
Banding stampa digitale come eliminarlo: partire dal nozzle test
La prima verifica da effettuare è quasi sempre il nozzle test.
Le testine inkjet utilizzano centinaia o migliaia di ugelli per depositare l’inchiostro.
Se alcuni ugelli non sparano correttamente, vengono create zone nelle quali manca una parte dell’inchiostro previsto.
Il risultato può essere una riga più chiara o una banda visibile.
Come riconoscere un problema agli ugelli
Un nozzle test può mostrare:
linee mancanti;
deviazioni;
ugelli completamente assenti;
getti irregolari;
parti del pattern non uniformi.
Se il test non è perfetto, aumentare la qualità del file o modificare il profilo colore difficilmente risolverà il problema.
Prima bisogna ripristinare il corretto funzionamento della testina.
Ugelli mancanti e banding nella stampa digitale
Uno dei problemi più frequenti nelle stampanti professionali è rappresentato dagli ugelli ostruiti o temporaneamente mancanti.
Le possibili cause possono includere:
inchiostro essiccato;
contaminazione;
aria nel circuito;
problemi di pressione;
manutenzione insufficiente;
cap top deteriorato;
wiper sporco;
filtrazione non corretta;
macchina rimasta ferma per lunghi periodi.
Quando mancano pochi ugelli, il problema può non essere evidente su immagini particolarmente ricche di dettagli.
Su un fondo uniforme, invece, anche piccole irregolarità possono diventare visibili.
Come eliminare il banding causato dagli ugelli
La sequenza corretta dovrebbe essere:
nozzle test → pulizia prevista dal costruttore → nuovo nozzle test → verifica della stampa.
Se il difetto rimane, bisogna approfondire la causa invece di continuare con pulizie ripetute indiscriminatamente.
Pulizie eccessive possono consumare inchiostro senza risolvere un problema che potrebbe dipendere da un altro componente.
Allineamento delle testine e banding
Un’altra causa frequente è un allineamento non corretto delle testine di stampa.
Le gocce devono essere depositate nella posizione prevista.
Anche piccoli errori possono generare:
linee;
doppie immagini;
bordi poco definiti;
variazioni di densità;
banding.
Il problema può diventare particolarmente evidente quando si utilizzano modalità bidirezionali.
Banding nella stampa bidirezionale
Molte stampanti digitali professionali possono stampare sia durante il movimento di andata sia durante quello di ritorno del carrello.
Questa modalità aumenta la produttività.
Per funzionare correttamente è però necessario che il posizionamento delle gocce sia perfettamente calibrato.
Se l’allineamento bidirezionale è errato, le gocce depositate durante il movimento verso destra possono non coincidere correttamente con quelle depositate durante il movimento verso sinistra.
Il risultato può apparire come:
banding;
perdita di nitidezza;
doppio bordo;
variazione della densità.
Una calibrazione bidirezionale corretta può quindi eliminare difetti che apparentemente sembrano legati agli ugelli.
Banding e avanzamento del materiale
Sulle stampanti roll-to-roll, ma anche su alcune configurazioni flatbed e ibride, l’avanzamento del materiale è fondamentale.
Tra una passata e la successiva il supporto deve spostarsi della distanza prevista.
Se avanza troppo, può crearsi una zona con insufficiente sovrapposizione.
Se avanza troppo poco, le passate possono sovrapporsi eccessivamente.
In entrambi i casi può comparire banding.
Feed troppo elevato
Se il materiale avanza eccessivamente possono apparire righe chiare.
Tra una passata e l’altra rimane infatti una zona meno coperta.
Feed troppo basso
Se l’avanzamento è insufficiente possono comparire righe più scure.
Le passate si sovrappongono e depositano una quantità maggiore di inchiostro in determinate zone.
Per questo motivo, quando le bande sono regolari e parallele all’asse di scansione della testina, la calibrazione dell’avanzamento è una delle prime verifiche da effettuare.
Come calibrare l’avanzamento per eliminare il banding
Le stampanti professionali dispongono normalmente di procedure specifiche di feed calibration o compensazione dell’avanzamento.
La calibrazione dovrebbe essere effettuata nelle condizioni reali di produzione.
È importante considerare che materiali diversi possono comportarsi diversamente.
Un vinile sottile e un supporto molto pesante non esercitano necessariamente la stessa resistenza sul sistema di trascinamento.
Anche la temperatura può modificare il comportamento di determinati materiali.
Per questo motivo una calibrazione perfetta su un supporto non deve essere automaticamente considerata ideale per tutti gli altri.
Numero di passate e banding nella stampa digitale
Il numero di passate influenza direttamente uniformità e velocità.
In una modalità a poche passate la macchina cerca di coprire l’area utilizzando meno movimenti del carrello.
Questo aumenta la produttività ma riduce la capacità del sistema di compensare eventuali irregolarità.
Aumentando il numero di passate, le gocce vengono distribuite maggiormente tra passaggi differenti.
Questo può ridurre la percezione del banding.
Ma attenzione:
aumentare le passate può nascondere un problema senza risolverne la causa.
Se il difetto deriva da un avanzamento errato o da numerosi ugelli mancanti, è preferibile risolvere prima il problema tecnico.
Banding stampa digitale e interlacing
Molte stampanti utilizzano algoritmi di interlacing o distribuzione delle passate.
L’obiettivo è evitare che ogni striscia venga stampata come un blocco indipendente.
Distribuendo l’inchiostro tra passate differenti si riduce la visibilità delle giunzioni.
Il tipo di interlacing può avere un forte impatto sulla qualità finale.
Profili e modalità di stampa differenti possono quindi produrre livelli di banding completamente diversi sulla stessa macchina.
La velocità di stampa può causare banding?
Sì, indirettamente.
Una modalità estremamente veloce può utilizzare:
meno passate;
differente distribuzione delle gocce;
maggiori accelerazioni;
minore sovrapposizione tra le passate.
In determinate condizioni questo può rendere più visibili piccole irregolarità.
La modalità più veloce non è quindi necessariamente quella più indicata per ogni lavoro.
Bisogna trovare il corretto equilibrio tra:
produttività + qualità + uniformità.
Banding e altezza della testina
La distanza tra testina e materiale può influenzare la precisione con cui le gocce raggiungono la superficie.
Se la testina è troppo distante, la traiettoria delle gocce può diventare meno precisa.
Il problema può essere amplificato da:
velocità del carrello;
correnti d’aria;
staticità;
supporti non perfettamente planari.
Una distanza eccessiva può produrre:
perdita di dettaglio;
overspray;
bordi meno nitidi;
irregolarità;
banding apparente.
Nelle stampanti flatbed professionali è quindi importante impostare correttamente l’altezza in funzione dello spessore del materiale.
Materiale non perfettamente piano e banding
Sulle stampanti UV flatbed il supporto deve rimanere il più possibile stabile e planare.
Un pannello deformato può creare differenze nella distanza tra testina e superficie.
Se una parte si trova più vicina alle testine e un’altra più lontana, la qualità di deposizione può cambiare.
In casi estremi questo può generare variazioni percepibili nell’uniformità della stampa.
È quindi importante verificare:
aspirazione del piano;
planarità del supporto;
corretto posizionamento;
eventuali deformazioni;
presenza di bordi sollevati.
Banding causato dalla staticità
La carica elettrostatica è particolarmente importante nella stampa su materiali plastici.
Può influenzare la traiettoria delle gocce e attirare polvere sulla superficie.
Il risultato può essere una distribuzione dell’inchiostro meno regolare.
Il problema è particolarmente frequente in ambienti molto secchi o su supporti fortemente isolanti.
L’utilizzo di barre antistatiche o sistemi ionizzanti può contribuire a stabilizzare il processo.
Temperatura e umidità possono influenzare il banding?
Sì.
Le condizioni ambientali possono influenzare:
viscosità dell’inchiostro;
comportamento del supporto;
staticità;
asciugatura;
stabilità della macchina.
Le stampanti professionali sono progettate per lavorare entro intervalli ambientali specifici.
Utilizzare la macchina in condizioni molto differenti da quelle raccomandate può rendere il comportamento dell’inchiostro meno stabile.
Una temperatura troppo bassa, per esempio, può modificare la viscosità.
Un ambiente estremamente secco può aumentare i problemi elettrostatici.
La stabilità ambientale è quindi una componente della qualità di stampa.
Banding nella stampa UV
Nella stampa UV professionale, oltre alle cause comuni alle altre tecnologie inkjet, bisogna considerare anche il processo di polimerizzazione.
L’inchiostro viene depositato e immediatamente polimerizzato attraverso lampade UV o UV LED.
Differenze nella modalità di curing possono influenzare:
dot gain;
brillantezza;
uniformità;
comportamento delle gocce.
Un film che viene immobilizzato troppo rapidamente può comportarsi diversamente rispetto a uno che ha maggiore tempo per distendersi prima della polimerizzazione completa.
Questo non significa che la lampada UV sia automaticamente responsabile del banding, ma i parametri di curing devono essere considerati quando tutte le altre regolazioni risultano corrette.
Banding e quantità di inchiostro
Un eccesso o una quantità insufficiente di inchiostro può rendere il difetto più evidente.
Su fondi molto saturi, differenze minime nella deposizione possono trasformarsi in bande visibili.
Lo stesso può accadere nelle sfumature particolarmente chiare, dove ogni variazione di densità diventa percettibile.
Il profilo ICC e i limiti di inchiostrazione devono quindi essere coerenti con:
stampante;
inchiostro;
materiale;
modalità di stampa.
Profilo colore sbagliato e banding
Un profilo ICC errato non è necessariamente la causa diretta del banding meccanico.
Può però amplificare il problema.
Se il profilo utilizza quantità di inchiostro non adatte al supporto, possono verificarsi:
accumuli;
drying non uniforme;
coalescenza;
variazioni di densità;
difetti nelle sfumature.
Quando il banding compare soltanto utilizzando determinati profili o modalità, è utile verificare anche la parte di color management.
Banding nelle sfumature: può essere il file?
Non tutte le bande visibili sono generate dalla stampante.
Esiste anche il cosiddetto gradient banding, cioè la presenza di gradini visibili nelle sfumature digitali.
In questo caso il problema può essere già contenuto nel file.
Una sfumatura con informazioni insufficienti può mostrare passaggi visibili tra una tonalità e l’altra.
Il fenomeno può essere favorito da:
file a bassa profondità colore;
compressione;
modifiche cromatiche molto aggressive;
gradienti creati in spazi colore non adeguati;
elaborazioni successive;
conversioni multiple.
È quindi importante distinguere tra:
banding generato dalla stampante
e
banding presente già nell’immagine digitale.
Come capire se il banding è nel file o nella stampante
Un metodo semplice consiste nel stampare una forma piena o una sfumatura generata direttamente dal RIP o da un file test conosciuto.
Se la banda compare sempre nello stesso punto fisico della stampa, indipendentemente dal file, è probabile che il problema sia legato alla macchina.
Se invece segue esattamente l’immagine e cambia posizione insieme al file, potrebbe essere contenuto nel dato digitale.
È inoltre utile visualizzare il file a forte ingrandimento su un monitor adeguato.
Encoder sporco e banding
Nelle stampanti scan-type, la posizione del carrello viene controllata attraverso sistemi di encoder.
Se l’encoder strip è sporca o contaminata, la macchina può avere difficoltà a determinare con precisione la posizione del carrello.
Questo può provocare difetti di stampa, tra cui:
disallineamenti;
variazioni;
linee;
perdita di precisione.
La pulizia dell’encoder deve essere eseguita esclusivamente secondo le procedure previste dal produttore.
Una manipolazione errata può danneggiare un componente molto delicato.
Problemi meccanici che possono causare banding
Quando le regolazioni software non risolvono il problema, bisogna considerare la componente meccanica.
Tra gli elementi da verificare possono esserci:
cinghia del carrello;
guide;
motori;
rulli di avanzamento;
encoder;
aspirazione;
tensionamento del materiale;
sistemi di trasporto;
precisione del piano.
Un difetto meccanico ripetitivo può creare bande con una frequenza altrettanto ripetitiva.
Banding regolare: cosa controllare
Se le bande sono molto regolari, bisogna osservare:
distanza tra una banda e l’altra;
orientamento;
relazione con le passate;
posizione rispetto al movimento del carrello;
relazione con l’avanzamento del materiale.
La regolarità è un’informazione diagnostica molto utile.
Una banda ogni determinata distanza potrebbe essere legata a un ciclo meccanico o a una specifica passata.
Banding irregolare: cosa controllare
Se il difetto cambia continuamente, le cause possono essere differenti.
È utile verificare:
nozzle test;
stabilità del flusso inchiostro;
contaminazione della testina;
variazioni del supporto;
staticità;
problemi di pressione;
condizioni ambientali.
Il confronto tra più stampe consecutive può aiutare a capire se il difetto rimane fisso oppure cambia.
Come eliminare il banding nella stampa digitale: procedura pratica
Quando compare banding, modificare contemporaneamente numerosi parametri può rendere ancora più difficile individuare la causa.
È preferibile utilizzare una sequenza diagnostica.
1. Eseguire il nozzle test
Verificare che tutti gli ugelli siano presenti e corretti.
2. Controllare la pulizia delle testine
Se necessario, effettuare la procedura prevista dalla macchina.
3. Verificare l’allineamento
Controllare allineamento delle testine e calibrazione bidirezionale.
4. Calibrare l’avanzamento
Effettuare il feed adjustment sul materiale utilizzato.
5. Verificare il supporto
Controllare planarità, tensionamento, aspirazione e stabilità.
6. Verificare l’altezza delle testine
Utilizzare la distanza corretta rispetto al materiale.
7. Aumentare temporaneamente le passate
Se il difetto si riduce, questa informazione può aiutare a individuare la causa.
8. Controllare il profilo
Verificare che modalità, inchiostrazione e supporto siano correttamente configurati.
9. Verificare ambiente e staticità
Controllare temperatura, umidità e presenza di cariche elettrostatiche.
10. Effettuare una stampa test
Utilizzare fondi uniformi, colori chiari, grigi e gradienti per verificare il risultato.
Perché aumentare le passate non è sempre la soluzione
Supponiamo che una macchina produca banding a 4 passate.
Passando a 12 passate il difetto scompare.
Il problema sembra risolto.
Ma se la vera causa era un feed non calibrato, l’azienda ha ottenuto la qualità desiderata al costo di una drastica riduzione della produttività.
In una produzione industriale questa non è necessariamente una soluzione efficiente.
La domanda corretta è quindi:
“Perché a poche passate compare il banding?”
Se la modalità veloce dovrebbe essere perfettamente utilizzabile secondo le specifiche della macchina, è opportuno individuare la causa.
Banding e produttività della stampante digitale
Il banding può avere un impatto economico importante.
Se per eliminare il difetto un’azienda passa, per esempio, da una modalità capace di produrre 40 m²/h a una modalità da 15 m²/h, la perdita di capacità produttiva è significativa.
Questo influenza:
costo orario;
manodopera per m²;
saturazione della macchina;
tempi di consegna;
ROI dell’investimento.
Per questo motivo eliminare il banding non è soltanto una questione estetica.
È anche una questione di efficienza industriale.
Test da utilizzare per individuare il banding
Per diagnosticare correttamente il problema è utile creare un file test contenente:
nero;
ciano;
magenta;
giallo;
colori secondari;
grigio;
gradienti;
fondi chiari;
fondi scuri.
In questo modo è possibile capire se il difetto riguarda:
tutti i canali;
un singolo colore;
determinate percentuali;
solamente le sfumature;
soltanto le aree ad alta copertura.
Se il banding appare esclusivamente nel ciano, per esempio, il controllo dovrebbe concentrarsi sul relativo canale d’inchiostro e sulla testina interessata.
Banding solo su un colore
Questo è un segnale particolarmente utile.
Se il problema compare sul magenta ma non sul ciano, giallo e nero, è poco probabile che la causa principale sia l’avanzamento generale del materiale.
È più logico verificare:
nozzle test del magenta;
flusso dell’inchiostro;
testina;
filtro;
damper;
pressione;
eventuali problemi specifici del canale.
La diagnosi deve quindi partire dal comportamento osservato.
Banding solo su determinati materiali
Se la stampante produce perfettamente su un supporto ma presenta banding su un altro, bisogna analizzare il materiale.
Potrebbero cambiare:
assorbimento;
tensionamento;
planarità;
scorrimento;
spessore;
trattamento superficiale;
staticità;
comportamento termico.
È quindi possibile che la macchina sia correttamente calibrata ma richieda parametri specifici per il nuovo supporto.
Banding su stampanti flatbed industriali
Nelle stampanti flatbed, oltre alle problematiche comuni, bisogna prestare particolare attenzione a:
planarità del piano;
aspirazione;
altezza del materiale;
deformazioni;
distanza testina-supporto;
precisione del movimento del gantry.
Materiali molto grandi possono presentare differenze di spessore anche di alcuni millimetri.
In una stampa di alta qualità queste variazioni possono influenzare la precisione di deposizione.
Banding su stampanti roll-to-roll
Nei sistemi roll-to-roll diventano particolarmente importanti:
avanzamento;
tensione del materiale;
pinch roller;
take-up;
temperatura dei sistemi di riscaldamento;
stabilità del supporto.
Se il sistema di riavvolgimento esercita una forza eccessiva o non uniforme, può modificare l’avanzamento effettivo.
Questo può creare bande che sembrano provenire dalla testina ma dipendono in realtà dalla movimentazione del materiale.
Quando chiamare l’assistenza tecnica
Se:
il nozzle test non migliora;
il banding compare improvvisamente;
le calibrazioni non producono effetti;
la macchina genera rumori anomali;
il difetto varia con il movimento del carrello;
compaiono errori;
sono visibili problemi meccanici;
è opportuno evitare interventi improvvisati.
Le stampanti industriali utilizzano componenti di precisione e alcune regolazioni devono essere effettuate da personale tecnico qualificato.
Banding stampa digitale come eliminarlo senza perdere produttività
L’obiettivo ideale non è semplicemente far sparire le bande.
È farle sparire mantenendo la modalità produttiva più efficiente possibile.
Per questo la sequenza corretta è:
diagnosi → calibrazione → test → ottimizzazione → produzione.
Utilizzare sempre la modalità di qualità massima può certamente ridurre alcuni difetti, ma potrebbe non essere economicamente sostenibile.
Una stampante industriale deve offrire un equilibrio tra qualità e produttività.
Come prevenire il banding
La prevenzione è spesso più efficace della correzione.
Una routine professionale dovrebbe comprendere:
nozzle test periodici;
pulizia programmata;
controllo dell’ambiente;
verifica degli encoder;
calibrazione dell’avanzamento;
controllo dell’allineamento;
manutenzione dei sistemi di trasporto;
utilizzo di profili corretti;
registrazione dei parametri per ogni supporto.
In questo modo molte cause di banding possono essere individuate prima di compromettere una produzione completa.
Banding stampa digitale come eliminarlo:
Capire banding stampa digitale come eliminarlo significa evitare soluzioni casuali e analizzare il processo in maniera sistematica.
Le cause più frequenti sono:
ugelli mancanti;
testine non allineate;
feed non corretto;
numero di passate inadeguato;
problemi di interlacing;
altezza testina errata;
supporto instabile;
staticità;
profilo non corretto;
problemi meccanici.
Il primo controllo dovrebbe quasi sempre essere il nozzle test, seguito dalla verifica dell’allineamento e dalla calibrazione dell’avanzamento.
Se il problema rimane, bisogna analizzare materiale, modalità di stampa, ambiente e componenti meccanici.
Aumentare semplicemente il numero di passate può ridurre il banding, ma non sempre rappresenta la soluzione migliore.
In una produzione professionale, infatti, eliminare il difetto mantenendo un’elevata produttività è molto più importante che ottenere una stampa perfetta soltanto utilizzando la modalità più lenta disponibile.
Quando si utilizza una stampante digitale professionale o industriale, il banding deve quindi essere considerato come un segnale diagnostico.
La sua forma, la sua regolarità, il colore interessato e il punto in cui compare possono aiutare a capire dove si trova il problema.
Solo dopo aver identificato la causa è possibile intervenire in maniera efficace e ottenere una stampa uniforme, ripetibile e produttivamente sostenibile.
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