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Poligrafía Binaria

¿Cuántos años duran las impresiones por inyección de tinta?

Douglas Bugner

Principios de la duración de las impresiones

El tiempo que dura una foto, ya se trate de una impresión fotográfica tradicional o de una impresión digital por inyección de tinta, es algo que viene determinado por varios factores, y no solamente por la fijación del color o la resistencia a la radiación ultravioleta (UV). La resistencia frente al calor, la humedad y otros factores del entorno, como la calidad del aire o el contacto con materiales del álbum, tienen la misma influencia en la estabilidad de las imágenes.
Este documento resume nuestra forma de entender todos estos fenómenos en el contexto de la impresión por inyección de tinta. Salvo que se indique lo contrario, nos centraremos sobre todo en la estabilidad y en la duración de las impresiones fotográficas por inyección de tinta, es decir, las realizadas con impresoras preparadas para imprimir fotografías que utilizan tintas "fotográficas" (si existen) e imprimen en papeles satinados o en películas de calidad fotográfica, destinados principalmente a un uso doméstico.
La fijación del color en las impresiones por inyección de tinta. Es importante tener en cuenta que la fijación del color viene determinada tanto por las tintas como por el papel que se utiliza en la impresión final. Es más, los colorantes que forman las tintas son los que más afectan a la fijación del color de una impresión.
Tintas. Las tintas que se utilizan en la inmensa mayoría de las impresoras por inyección de tinta para consumidores y que están optimizadas para la impresión de fotos, contienen tintes hidrosolubles. El conjunto mínimo de tintes para la impresión de fotografía incluye los colores cian (C), magenta (M) y amarillo (Y). La mayoría de los conjuntos de tinta fotográfica también incluyen tintas que utilizan tintes negros (K). Las impresoras que ofrecen la mejor calidad, como la Kodak Personal Picture Maker 200, utilizan seis tintas: cian claro (c) y magenta claro (m), es decir, idénticos tintes con una concentración menor, además del conjunto de tintas CMYK de alta concentración, todo ello con objeto de producir una escala de tonos más progresiva.
Todo sería mucho más fácil si lo único que se necesitara de un conjunto de tintas fuera la fijación del color; pero además de ésta, la calidad de color es un atributo importantísimo para el conjunto de tintes. En muchos casos, los fabricantes de tintas tienen que buscar una solución media entre la fijación y la calidad del color. En Kodak, creemos que no debemos renunciar ni a la calidad de la imagen ni a la del color. Y por este motivo, no hemos escatimado esfuerzos en fabricar nuestro propio conjunto de tintes para las impresoras Kodak Personal Picture Maker 120 y 200, un conjunto que ofrece una calidad del color insuperable y la mejor estabilidad y fijación.
Papeles. Los papeles (o las películas) que se utilizan en las impresiones de calidad fotográfica por inyección de tinta, tienen un revestimiento especial para absorber tinta (al menos en una de sus caras). Este revestimiento está diseñado para absorber las tintas y optimizar tanto la calidad como la estabilidad de la imagen impresa. Una vez más, suele suceder que se busca una solución intermedia que no pierda demasiado de cada uno de los diferentes atributos que contribuyen a crear una impresión de calidad. Por ejemplo; se añaden polímeros y otros aditivos al revestimiento para mejorar el tiempo de secado, ya que el satinado o la resistencia al agua puede afectar a la estabilidad del conjunto de tintes en distintas medidas.
Además de la fijación de la imagen, también es importantísima la capacidad de fijación de los materiales utilizados en el sustrato de papel y en el revestimiento de absorción de la tinta. Los papeles más económicos y no diseñados para fotografía, y determinados componentes que se utilizan en los revestimientos absorbentes de tinta de algunos productos de otras marcas que no son Kodak, tienden a amarillear. A su vez, estos tonos amarillentos producen cambios cromáticos en las imágenes, aunque los tintes no hayan perdido intensidad. Los papeles con revestimiento de resina que Kodak utiliza para impresión por inyección de tinta, son los mismos sustratos que se han fabricado durante muchos años para las impresiones fotográficas tradicionales. Están diseñados para resistir varias generaciones de exposición a la luz sin amarillear ni perder calidad.
Sistemas. Para poder ofrecer las mejores prestaciones, las tintas y los papeles deben funcionar de forma conjunta como componentes de un sistema de impresión. En vista de todos los atributos a los que es preciso renunciar en parte, no resulta sorprendente que las impresiones por inyección de tinta que ofrecen mejor fijación de color en la actualidad sean las realizadas como sistemas completos de impresión de fotografías. Un ejemplo de este tipo de sistemas es la impresora Kodak Personal Picture Maker 200, que utiliza un conjunto patentado de tintas de seis colores (CcMmYK) y está optimizado para imprimir en papel fotográfico KODAK Premium. Como explicamos anteriormente, creemos que esta combinación de elementos ofrece una calidad de imagen insuperable y la mejor fijación del color.
Por otra parte, cuando se trabaja con la mayor parte de las impresoras de oficina, mucho más importante que la fijación del color es la capacidad de utilizar papel corriente. Por este motivo, las tintas diseñadas para impresoras de oficina suelen contener tintes y otros ingredientes que ofrecen una menor fijación a expensas de imprimir gráficos llamativos y coloridos en papel corriente.
Condiciones de exposición. Para responder a la pregunta de cuánto duran las impresiones por inyección de tinta, es necesario conocer las condiciones en que se expondrán las impresiones. El tipo de la fuente lumínica y la duración de la exposición son factores clave para determinar cuánto tiempo resistirá una imagen concreta sin perder intensidad. Las fuentes lumínicas con más energía del extremo ultravioleta del espectro, como la luz solar que atraviesa una ventana o las luces fluorescentes sin filtrar, suelen acelerar la pérdida de intensidad cuando se comparan con las fuentes incandescentes. Para complicar más las cosas, es muy probable que una impresión se vea expuesta a varios tipos de luz en la casa. Para que la impresión conserve su calidad más tiempo, es aconsejable que no se exponga a la luz solar directa. Las intensidades lumínicas que se suelen encontrar en una casa varían, en función de la ubicación y según la hora del día, de 0 a 250 lux; una intensidad de 120 lux puede considerarse un promedio global adecuado para la mayoría de las casas. Este promedio global parece ser razonable tanto para ver la imagen como para calcular cuánto tiempo dura.
Otra complicación añadida es que los factores medioambientales, como temperatura, humedad y calidad del aire, pueden afectar a la estabilidad de la imagen por sí mismos y de forma conjunta con la exposición a la luz. Con determinadas combinaciones de tinta y papel, estos factores medioambientales pueden provocar o acelerar en gran medida la pérdida de la intensidad de la imagen. Unas condiciones recomendadas para la exhibición de las fotografías son una temperatura de 20-25oC y una humedad relativa del 40 al 60%. Los estudios demuestran que estas condiciones de temperatura y de humedad ambiental son típicas de una casa media. Aunque la calidad del aire no suele ser un problema en una casa, se ha demostrado que determinadas combinaciones de tinta y papel son especialmente sensibles a la pérdida de intensidad provocada por productos contaminantes aéreos.
Pérdidas de intensidad relativas. En las impresiones que se preparan y se exhiben con cuidado, en condiciones óptimas de temperatura, humedad y calidad del aire, la pérdida de intensidad por exposición a la luz puede ser el factor que más afecte a la vida útil de la impresión. Aunque puede resultar difícil contestar con precisión a la pregunta de cuántos años durará una impresión determinada, las pruebas de pérdida de intensidad por exposición a la luz nos permiten establecer comparaciones directas entre varias impresiones sometidas a condiciones controladas de exposición y de entorno. Sin embargo, la aceleración de los factores de pérdida de intensidad con objeto de calcular la vida útil de una impresión idéntica sometida a condiciones normales, es un procedimiento muy arriesgado, debido principalmente a un fenómeno que se conoce como irreciprocidad. En pocas palabras, la reciprocidad puede definirse como la propiedad de un cambio inducido por la luz (por ejemplo, la pérdida de intensidad de la impresión) por la cual una exposición equivalente acumulada produce un cambio constante independientemente de la intensidad de la exposición. Por lo tanto, la irreciprocidad se produce cuando la pérdida de intensidad de las impresiones en situaciones aceleradas de alta intensidad es diferente de la pérdida de intensidad producida en baja intensidad (es decir, en condiciones normales, no aceleradas).
Métodos normalizados. Es importante utilizar metodología estándar para realizar comparaciones relativas de pérdida de intensidad por exposición a la luz. Probablemente, la norma más utilizada para medir la pérdida de intensidad por exposición a la luz es la norma ANSI IT9.9 (actualizada en 1996). Dicha norma especifica los procedimientos y el equipo de pruebas necesario para medir la pérdida de densidad de una muestra sometida a una de las condiciones de exposición recomendadas. El modelo de exposición que más se parece a un entorno doméstico especifica la utilización de iluminación fluorescente en "blanco frío" filtrada por cristal, con una intensidad 50 veces mayor que la intensidad de un hogar normal. La temperatura está especificada en 22-26oC y la humedad relativa en 45-55%.
Esta norma también incluye directrices respecto a los parámetros que determinan la duración de la imagen, es decir, a qué nivel de pérdida de intensidad se considera que la impresión ha llegado al final de su vida útil. Estas recomendaciones se ofrecen solamente a título de directriz, y el usuario de la norma debe especificar los puntos de control que sean adecuados a cada producto y a cada aplicación. Para calcular la vida útil de una impresión, el usuario de la norma debe especificar la duración y la intensidad de la exposición en condiciones normales, a partir de las cuales se extrapolan las condiciones aceleradas, presuponiendo que la ley de reciprocidad funciona (como ya mencionamos anteriormente, es posible que no sea una buena presuposición).
Estudios llevados a cabo recientemente en fotografías impresas por inyección de tinta han demostrado que las luces fluorescentes filtradas por cristal pueden contener un nivel de luz ultravioleta superior al que se suele encontrar en casas y en oficinas. Se ha descubierto que las luces fluorescentes filtradas por plexiglás se aproximan más a los entornos domésticos y de oficina. Los mismos estudios han demostrado que las impresiones por inyección de tinta experimentan una irreciprocidad significativa y muy variable, en función de la combinación de tinta y papel que se someta a la prueba. Por todos estos motivos, creemos que las pruebas de pérdida acelerada de intensidad deben realizarse con luces fluorescentes filtradas por plexiglás a diferentes intensidades para así poder cuantificar mejor la magnitud de la desviación de la reciprocidad. Cuando se realizaron pruebas en fotografías impresas con impresoras Kodak PPM 120 y PPM 200 a dos niveles diferentes de intensidad (67 kilolux y 5,4 kilolux), se demostró que la desviación de la reciprocidad en un espectro tan amplio era relativamente poco significativa y parecida a la de las impresiones tradicionales con haluro de plata dentro del mismo espectro lumínico. Las pruebas con intensidades inferiores se están llevando a cabo en estos momentos, pero tras seis meses de exposición continua a 450 lux, el índice de pérdida de intensidad de la imagen es idéntico al previsto según la prueba realizada a 5,4 kilolux. Nota: No fue posible realizar pruebas a niveles lumínicos típicos de una casa (120 lux) debido al tiempo que tardarían en llevarse a cabo y por la rapidez de los ciclos de desarrollo de los productos de Kodak.
Resumen
Para resumir, los tintes que se utilizan en las tintas son el factor que más afecta a la fijación del color de una impresión por inyección de tinta. Un sustrato de calidad fotográfica que emplee papel de calidad fotográfica auténtica también es muy importante para evitar que la luz haga amarillear la impresión. La optimización de un sistema supone renunciar a determinados atributos de calidad. Por este motivo, los sistemas diseñados exclusivamente para imprimir fotos suelen ofrecer la mejor fijación del color. Para complicar más las cosas, la naturaleza y la duración de la exposición a la luz, junto con las condiciones ambientales específicas en las que se expone una impresión, son factores determinantes en la vida útil de una impresión. Otra complicación añadida en la utilización de condiciones de alta intensidad para acelerar la pérdida de intensidad de la imagen y calcular la vida útil de una impresión, es que la irreciprocidad puede ser significativa e impredecible en el caso de las impresiones por inyección de tinta.
Glosario
Intensidad: medida de la potencia de la luz a la que se exhibe una impresión. Suele representarse en unidades de kilolux (miles de lux).
Exposición acumulada: producto de la intensidad y la duración de la exposición, medida en unidades de kilolux-años.
Reciprocidad: propiedad de un cambio inducido por la luz, por la cual una exposición equivalente acumulada produce un cambio constante independientemente de la intensidad de la exposición. Por ejemplo, una exposición a 10 kilolux durante un año debería producir la misma pérdida de intensidad de la imagen que una exposición a 1 kilolux durante 10 años (en ambos casos, la exposición acumulada sería de 10 kilolux-años. Cualquier desviación en la cantidad de cambio que se produce entre dos exposiciones acumuladas se denomina irreciprocidad.
Criterio de punto de control: el estado de pérdida de densidad, calculada desde una densidad inicial de 1,0 por encima de Dmín, a partir del cual se considera que una impresión ha sufrido una pérdida de intensidad inaceptable.
Día estándar: exposición acumulada media que recibe un entorno doméstico o de oficina durante un período de 24 horas.
Cálculo de la vida útil: presuponiendo que no existe irreciprocidad, se trata de la extrapolación de la exposición acumulada en el primer punto de control al que se ha llegado en una condición acelerada, al tiempo en años que tardaría en producirse dicha exposición acumulada en condiciones normales en una casa o en una oficina.
Norma ANSI IT9.9: actualizada en 1996, se trata de la norma más utilizada para determinar la estabilidad de las impresiones fotográficas. Esta norma no impone criterios de puntos de control específicos, ni tampoco define un día estándar, sino que proporciona directrices y exige que los cálculos de vida útil de impresiones que declaren cumplir con esta norma mencionen de forma clara los criterios de puntos de control y las presuposiciones de día estándar que se utilizaron en las pruebas.

Notas finales
1 S. I. Anderson and R. J. Anderson, J. Imaging, Tech., 17: 127-132 (1991).

2 S. Anderson and G. Larson, J. Imaging Tech., 13: 49-54 (1987).

3 http://www.epson.com/whatsnew/ygtsi/lightfast.html

4 R. E. McComb, Photo Trade News, febrero de 1998.

5 D. E. Bugner and C. Suminski, Proceedings of IS&T's NIP16: International Conference on Digital Printing Technologies, Vancouver, B.C., 15-20 de octubre de 2000.

6 M. J. Carmody, S. Evans, and S. Robinson, Proceedings of IS&T's NIP16: International Conference on Digital Printing Technologies, Vancouver, B.C., 15-20 de octubre de 2000.

Douglas Bugner jefe de Laboratorio, Cut Sheet Commercialization Laboratory, Inkjet Printing Systems Division, Research and Development, Eastman Kodak Company
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