Печатные издания

В настоящем в полиграфической промышленности действуют три системы измерения:

· метрическая (сантиметр, миллиметр);

· типографская (система Дидо), основанная на французском дюйме;

· англо-американская, основанная на английском дюйме.

Форматы изданий измеряются исключительно с использованием метрической системы измерений, т. е. в миллиметрах и сантиметрах.

Типографская система (или типометрия) применяется для измерения линейных величин в наборном производстве в полиграфии при подготовке текстовых и изобразительных оригиналов к изданию.

Основная единица типографской системы, принятая до введения метрической системы в России (называется системой Дидо, по имени ее составителя), -- этотипографский пункт, который равен в метрической системе 1/72 французского дюйма, т. е. 0,3758 мм или, округленно 0,376 мм.

С началом массового применения компьютерной техники в полиграфии началось использование англо-американской системы, где 1 пункт равен 1/72 английского дюйма или 0,3795 мм.

Более крупной единицей является квадрат, который равный 48 пунктам или 18,0432 мм (приближенно 18 мм). Доли квадрата принято записывать в виде простых дробей (например, 1/2 кв., но не 0,5 кв.).

Квадраты различают по кеглю (от 1 до 16 пунктов) и длине (1, 3/4 и 1/2 квадрата). Применяют для заполнения пробелов в неполных строках (в начале и конце абзаца), при наборе таблиц, формул, в акцидентных работах.

На практике в полиграфии используют следующие единицы типографской системы измерений:

1/2 квадрата = 24 пт. (пункта)

терция = 1/3 кв. = 16 пт.

цицеро = 1/4 кв. = 12 пт.

корпус = 10 пт.

боргес = 9 пт.

петит = 1/6 кв. = 8 пт.

нонпарель = 1/8 кв. = 6 nт.

В работе полиграфисты применяют специальную измерительную линейку -- строкомер с делениями в типографских единицах измерения.

Для обозначения шрифта того или иного размера используют форму «кегль 8» или «кг. 8 пт.», что означает: шрифт кеглем 8 типографских пунктов.

Многие шрифты имеют собственные специальные названия по размерам (кеглю):

Диамант -- кегль 4 (около 1,5 мм).

Перл -- кегль 5,

Нонпарель -- кегль 6,

Моньон -- кегль 7,

Петит -- кегль, 8

Боргес -- кегль 9,

Корпус -- кегль 10,

Цицеро -- кегль 12,

Миттель -- кегль 14,

Терция -- кегль 16,

Текст -- кегль 20.



3.1.5 Изобразительные оригиналы и их подготовка к полиграфическому репродуцированию

Изобразительные оригиналы -- плоские (двухмерные) изображения, выполненные от руки либо техническими средствами на различных материалах. Это могут быть чертежи, живопись, выполненная различными красками, фотоснимки, полиграфические оттиски, документы.

Все многообразие изобразительных оригиналов классифицируется по различным признакам:

1. В зависимости от исполнения и назначения:

· оригиналы, предназначенные специально для полиграфического воспроизведения с учетом выбора определенного технологического процесса и оборудования (форзацы, фронтисписы, обложки, внутриполосные изображения и т. д.);

· оригиналы, выполненные без учета их полиграфического воспроизведения (произведения живописи, документы).

2. По виду изобразительных элементов оригиналы могут быть штриховыми, тоновыми, смешанными (комбинированными).

В штриховых оригиналах все изображение состоит из одинаковых по оптической плотности штриховых элементов, но при этом они имеют различные размеры и геометрическую форму. Элементами штриховых изображений служат штрихи, линии, точки сплошные заливки и т. д. Примерами штриховых изображений могут быть рисунки карандашом или кистью (без передачи светотеней), чертежи, полиграфические оттиски резцовых гравюр и т. д.

Тоновые и полутоновые оригиналы содержат изображения, состоящие из многих участков различной оптической плотности -- градации с постепенным переходом от светлых к темным участкам. Например -- фотоснимки, фототипные полиграфические оттиски и т. д.

Смешанные (комбинированные оригиналы), содержат как штриховые, так и тоновые элементы. Например, журнальная обложка, содержащая рисованный текст и фотопортрет.

3. В зависимости от цвета изображения все оригиналы делятся на группы:

· одноцветные (монохромные), выполненные одним цветом, чаще всего черным. В большинстве случаев это черно-белые оригиналы: рисунки, чертежи, фотографии и др.

· многоцветные, или цветные, выполненные в несколько цветов. Могут быть рисованные (масло, гуашь, акварель, цветной карандаш) или полученные фотографическим путем: цветные фотографии или диапозитивы (слайды). В последнее время широкое развитие получила цифровая фототехника, записывающая изображение в виде файла, который в дальнейшем используется как изобразительный оригинал в компьютерной издательской системе.

4. В зависимости от материала, на который нанесено изображение, оригиналы могут быть выполнены на непрозрачной основе (бумага, картон и т. д.) либо на прозрачных материалах (пленка, калька и др.).

Основная задача полиграфического воспроизведения изобразительных оригиналов заключается в максимально точной передаче, репродукции, всех элементов изображения (штрихов, тонов, цветов и оттенков) при заданном масштабе его воспроизведения. Степень этой точности зависит от принятой технологии полиграфического процесса, применяемых печатных материалов, технической оснащенности и многих других условий.

Качественные показатели точности полиграфического воспроизведения устанавливаются в зависимости от характера оригинала и назначения отпечатанной продукции. При этом необходимо иметь в виду, что повышение точности воспроизведения обычно требует использование дорогих материалов и усложнения технологического процесса, что приводит к повышению стоимости выпускаемой продукции.

Сканирование изображений. Штриховой рисунок сканируется и сохраняется в режиме двух градаций -- черное и белое. Полутоновые оригиналы сканируются и сохраняются в виде градаций серого.

В связи с этим можно выделить две характеристики процесса сканирования:

· пространственное разрешение или количество точек (пикселей) на дюйм (dpi -- dot per inch).

· тональное разрешение, определяемое количеством градаций серого или ступеней светлоты, которые способен распознать сканер для любой точки.

Пространственное разрешение описывается числом точек (пикселей) на дюйм, которое способен обеспечить сканер -- 300 dpi, 600 dpi, 1000 dpi. Штриховые рисунки следует сканировать с более высокой степенью разрешения, чем полутоновые изображения, чтобы добиться достаточной четкости границ.

Тональное разрешение определяет, как каждая точка будет представляться сканером. В случае штрихового изображения каждая точка может быть только черной или белой -- никаких промежуточных оттенков нет. Эта информация передается в компьютер в виде простого однобитного кода: 0 -- для черного, 1 -- для белого.

В полутоновом изображении для каждой точки светлота может меняться от абсолютно черного на одной стороне шкалы, до чисто белого на другой стороне. Соответствующий оттенок серого записывается в компьютер как уровень серого. Количество оттенков серого, которые могут распознать современные сканеры от 64 до 256 уровней серого на точку.

Рисунки, переведенные в графические файлы, редактируются при помощи графических редакторов например, Adobe Photoshop, Corel Draw, In Design.

3.1.6 Растрирование полутоновых изображений

На полутоновом оригинале (рис. 3а) в отличие от штрихового оригинала, сила тона меняется постепенно от черного к белому. Градации тонов изображения оригинала передать на оттисках высокой и плоской печати изменением толщины красочного слоя (как это происходит в случае глубокой печати) невозможно, так как печатающие элементы 2 на форме 1 (рис. 2б) находятся в одной плоскости и при печатании толщина слоя краски 3 на всех участках формы 1 и оттиске 4 (рис 3в, г) будет одинаковой. Таким образом, на оттисках высокой и глубокой печати можно получить по характеру только штриховые изображения т. к. все участки изображения имеют одинаковую насыщенность.

Известно, что при определенном расстоянии между параллельными линиями или центрами точек человеческий глаз с расстояния 20-25 см перестает различать их как раздельно стоящие элементы -- они сливаются.

Рис. 3. Схема передачи полутонового изображения



Этот момент наступает при расстоянии между линиями не более 0,1 мм, а между центрами точек не более 0,165 мм. Причем, изменяя толщину линий или площадь точек, можно получить усиление или ослабление тона. Таким образом, участки полутонового оригинала, имеющие различную силу тона, могут быть переданы на оттиске высокой или плоской печати штриховыми элементами, различными по площади, но одинаковыми по насыщенности. И хотя, изображение по характеру штриховое, оно восприниматься как полутоновое.

Для расчленения полутонового изображения на отдельные микроштриховые элементы применяют растрирование. В результате растрирования происходит преобразование полутоновых и штриховых изображений в микроштриховые.

Технически этот процесс осуществляется в репродукционных фотоаппаратах и контактно-копировальных станках с использованием растра. Растр это оптический прибор (пленка или стеклянная пластинка), представляющий собой сетку из пересекающихся линий. При фотографировании оригинала растр разбивает полутоновое изображение на микроштриховые элементы -- точки.

В компьютерных издательских системах растрирование проводят с использованием аппаратных и программных средств. Форма точек может быть различной (рис. 4).



Рис. 4. Некоторые формы точек и шкала тонов растрированного изображения

Наиболее простой является круглая. При использовании электронных систем могут также задаваться квадратная, эллиптическая и многие другие формы. С эллиптической точкой получаются более плавные переходы в средних тонах, что полезно для портретных сюжетов. Для рекламы иногда используются необычные формы точек, это позволяет получать специальные эффекты, привлекающие внимание человека. Таковы структуры с линейной, кольцевой, волнообразной, формой растровых элементов.

3.1.7 Верстка монтаж и спуск полос

Верстка -- процесс формирования и монтажа полосы издания.

Верстка страниц связана с разбивкой текста на страницы принятым для данного издания способом. В некоторых случаях, когда происходит верстка страниц содержащих и текстовую и изобразительную информацию, ручной монтаж фотоформ с использованием просмотрового стола более приемлем. Для большинства же изданий (например, книг) применима компьютерная верстка, которая предусматривает два способа:

1. Способ интерактивной постраничной разметки -- для иллюстрированных изданий или для изданий со сложным дизайном, имеющих индивидуальную разметку для отдельных страниц.

2. Способ пакетной разметки -- для изданий с простым дизайном, имеющих единообразную разметку страниц, которая может быть задана указанием нескольких стандартных параметров пред началом работы.

Верстка обычно выполняется с использованием специализированных программ верстки страниц типа Page Maker, Quark X Press и др.

При традиционном способе изготовления печатных форм исполнитель вручную в соответствии с макетом монтирует полосу из текста и изображений, обычно представленных в виде фрагментов фотоформ.

Фрагменты укладываются на монтажную основу в нужном положении и закрепляются. От точности и тщательности монтажа напрямую зависит качество печати. Ошибки приводки, обусловленные этим этапом, в последующей печати уже почти невозможно исправить. Монтаж фотоформ производится на специальном столе. Его рабочей поверхностью служит стеклянная пластина, подсвечиваемая снизу рассеянным светом. Две перемещающиеся по сторонам перпендикулярные линейки позволяют производить точный монтаж. При подготовке к монтажу на поверхность стола сначала кладут миллиметровку на прозрачной основе, затем монтажную основу, которую закрепляют липкой лентой. Монтажная основа это прозрачная пленка со стабильными размерами, нечувствительная к влаге, стойкая к механическим воздействиям, а также обладающая антистатическими свойствами. Хорошо зарекомендовала себя лавсановая основа толщиной 0,15 мм. Для монтажа фотоформ средних и больших форматов применяется основа толщиной 0,3 мм.

Фотоформы монтируются обязательно эмульсионным слоем вверх, чтобы при заключительном копировании на чувствительные слои были обращены друг к другу и могли быть проэкспонированы без рассеяния экспонирующего излучения. Фрагменты фотоформы (текст и изображения) укладываются на монтажный стол в соответствии с макетом и закрепляются на монтажной основе жидким клеем или липкой лентой.

При позитивном копировании неровности, имеющиеся по контуру обрезки, и мелкие загрязнения удаляются посредством рассеивающих свет стекол или пленок, размещаемых со стороны основы фотоформы. В газетном производстве часто используется монтаж негативов. В этом случае печатающие элементы на фотоформе являются прозрачными. При монтаже негативных фотоформ применяют темно-коричневую или черную липкую ленту. Площадь монтажа целиком покрывается пленкой для кадрирования. При освещении монтажного стола излучением видимого диапазона система пленок остается прозрачной. Однако участки, закрытые кадрирующей маской становятся непрозрачными для излучения УФ-диапазона. Участки, соответствующие изображению, на пленке для кадрирования вырезаются. Таким образом, исключается появление дефектов, возникающих при позитивном копировании из-за наличия пыли и контуров обрезки.

Более удобным является метод, согласно которому растровые изображения копируются на формную пластину после того, как предварительно уже проведена запись с текстовых и штриховых фотоформ, т. е. копирование растровых фотоформ осуществляется в процессе второго экспонирования. Так как участки, соответствующие растровым изображениям, при первом копировании текстовых и штриховых фотоформ зачернены, на этих участках формная пластина при экспонировании остается не засвеченной. И наоборот, при копировании с растровых фотоформ остальные участки кадрируют, и они становятся непрозрачными для УФ-излучения. Это делается для того, чтобы в процессе второго экспонирования не разрушить уже проэкспонированные участки, содержащие текст и/или штриховое изображение.

Контроль качества готового монтажа осуществляется посредством изготовления светокопий. Контроль нужно выполнять очень тщательно, так как на стадии монтажа еще можно внести необходимые изменения без больших дополнительных затрат времени, финансов и отвлечения рабочего персонала.

Спуск полос. В процессе монтажа фотоформ печатного листа осуществляется их размещение и закрепление на листовой прозрачной основе, размеры которой соответствуют формату печатного листа. Размещение цельнополосных фотоформ в заданной последовательности и ориентации, а также точное расположение отдельных полос на печатном листе следует выполнять с учетом: способа печати, вида и формата печатной машины, особенностей послепечатной обработки (схемы фальцовки, способа скрепления тетрадей и способа комплектовки блока), числа красок, вспомогательных меток, контрольных шкал и пр.

В зависимости от вида работ могут размещаться и другие элементы, предназначенные для технологических целей. Таким образом, монтаж полос является важнейшим этапом, позволяющим исключить возникновение ряда ошибок на дальнейших стадиях технологического процесса.

Первый этап при монтаже полос это чертеж монтажного листа в рабочем масштабе (рис. 5).



Рис. 5 Схема монтажного листа

Макетный лист имеет формат печатного листа с дополнительными полями и вычерчивается на безусадочной прозрачной основе или бумаге. Рассмотрим, например, макетный лист для листовой офсетной печати.

Сначала форматный лист размещается на монтажном столе параллельно направляющим и фиксируется липкой лентой. Затем на лист наносятся формат печатного листа, поле для захватов печатной машины, линия переднего поля оттиска и серединная (центральная) линия в направлении подачи. Необходимые данные находятся в документации печатной машины или их можно получить непосредственно из характеристики издания.

В соответствии с размерами, показанными на рабочей схеме спуска полос, вычерчивают в зеркальном отображении точные контуры всех полос, размещаемых на лицевой стороне печатного листа. Рабочая схема постоянно проверяется с помощью образца, сфальцованного вручную.

При установке межполосного расстояния учитывают также припуски на фальц и обрезку. В нижнем правом углу каждой полосы устанавливают колонцифру. Тем самым для каждой полосы четко определяется ее расположение и ориентация (головкой вверх или вниз). После вычерчивания мест под контрольные шкалы и вспомогательные метки монтажный лист готов к дальнейшей работе. Рисунки меток обрезки и фальцовки должны иметь разные начертания. Кроме того, метки размещаются таким образом, чтобы даже при небольших ошибках в обрезке они не были видны в готовой продукции.

Цветные контрольные шкалы располагаются на периферийных участках печатного листа, с тем, чтобы они могли быть удалены в процессе обрезки. Следует также выделить и обозначить места под сигнатуру, для указания цвета краски и установки идентификационного номера.

Монтажный лист для оборотной стороны печатного листа подготавливается аналогичным образом. При этом учитывается способ переворота листа. Таким образом, для каждого бумажного листа, запечатываемого с двух сторон, нужно изготовить два монтажных листа.

Для выполнения монтажа полос на монтажном столе точно устанавливается и закрепляется макетный лист (план монтажа). При необходимости под него подкладывается миллиметровая пленка. Поверх кладут и закрепляют монтажную основу. Полностью сверстанные фотоформы отдельных полос укладывают и приклеивают к основе в соответствии с планом монтажа.

3.2 Изготовление фотоформ и их классификация

Фотоформы необходимы для аналогового изготовления печатных форм (в отличие от технологий CtP, где фотоформы не требуются). Обычно они включают текстовую и изобразительную информацию. В традиционном допечатном процессе обе эти составляющие подготавливаются отдельно, и лишь затем совмещаются на полосе или листе в процессе монтажа. Изобразительная информация может поставляться в виде штриховых или полутоновых оригиналов.

Фотоформа это оригинал-макет издания на прозрачной основе подготовленный для изготовления печатной формы.

Изготовление штриховых и растровых фотоформ производится с использованием программных и электронных средств и представляет собой следующий набор операций:

1. Сканирование и обработка изображения или создание изображения в компьютерной издательской системе с использованием программных графических пакетов типа Adobe Illusrator, Corel Draw и пр.

2. Преобразование полутоновых изображений в растровые с применением растровых процессоров.

3. Получение скрытого фотографического изображения на фотоматериале в лазерном экспонирующем устройстве.

4. Химическая обработка фотоматериала (проявление и фиксирование) в проявочном процессоре.

Для изготовления фотоформ используется выводные лазерные экспонирующие устройства. Такие приборы называют имиджсеттеры, фильмсеттеры или рекордеры, но в производственной среде чаще всего используют термины - фотонаборный аппарат (ФНА) или фотовывод.

Функционально такая система состоит из трех частей - растрового процессора RIP, экспонирующего и проявочного устройств.

Для изготовления фотоформ используют галоидосеребряные фотоматериалы - так называемые фототехнические пленки, различающиеся по свето - и цветочувствительности, контрастности и другим свойствам. Фототехнические пленки изготавливается из полиэтилентерефталата (лавсана) или, например, триацетата.

На основу наносится светочувствительный слой, который содержит фоточувствительное вещество - галогенид серебра, например, AgBr (бромид серебра), распределенное в эмульсии в виде мелких частиц.

Как текст, так и изображения в лазерных фотовыводных устройствах экспонируют по пикселям.

Экспонирование является процессом записи оптической информации на фотографическом материале. Под действием световой энергии часть бромида серебра восстанавливается до металлического. При этом серебро восстанавливается пропорционально яркостям фотографируемого объекта, но в таких малых количествах, что они не видимы глазом. По этому такое изображение называется скрытым.

Пиксел -- наименьший элемент поверхности визуализации, например, экрана монитора, которому могут быть независимым образом заданы цвет, интенсивность и другие параметры изображения.

Экспонирование - процесс светового облучения поверхности фотоматериала в течении определенного времени.

Экспонированные фототехнические пленки, содержащие скрытое фотографическое изображение полос изданий или их отдельных фрагментов, с целью получения фотоформ подвергаются фотохимической обработке. Эта обработка включает операции проявления, фиксирования, промывки и сушки фотоматериала.

Проявление - преобразование скрытого фотографического изображения в видимое. Проявленное изображение нестабильно, по этому его необходимо зафиксировать.

Фиксирование - обработка проявленного материала фиксирующим раствором, в результате чего из слоя удаляется не растворимое в воде бромистое серебро, на которое не подействовал ни свет, ни проявитель. Фиксирующее вещество, например тиосульфат натрия, реагирует с бромистым серебром, вследствие чего образуется растворимая комплексная соль.

Вывод фотоформ на фотопленку. Характерной особенностью изобразительных фотоформ является разрешение вывода. Для страниц состоящих из текста и штриховых рисунков достаточно 1000 dpi. Такое разрешение могут обеспечить лазерные принтеры. При электронном растрировании выполняется последовательное построение элементов изображения из мельчайших точек по заданной программе. Фотонаборная машина осуществляет проходы по странице, обрабатывая каждый элемент в виде групп горизонтальных точечных строк. Растрирующая программа преобразует информацию о светлоте для каждой области изображения в соответствующие растровые элементы. Для традиционных структур растра каждая точка растрового изображения при заданной линиатуре (100, 120, 133 lpi - line per inch - линий на дюйм) представляется группой меньших точек с собственным разрешением - 1000, 1600, 2400 dpi.

Для приемлемого отображения полутонов необходимо выполнение соотношения между выходным разрешением и линиатурой 15:1 или выше. Например, для линиатуры 133 lpi необходимо разрешение 2000 dpi. Чем больше разрешение, тем выше качество растрового изображения.

В зависимости от выбранного способа печати фотоформа может быть изготовлена прямой или зеркальной.

Следует отметить, что фотопленка состоит из двух слоев: с одной стороны пленка-основа, а с другой стороны эмульсионный слой, на котором в результате экспонирования и химической обработки создается изображение. Для получения печатной формы фотоформу прикладывают именно эмульсионным слоем к формной пластине. Поэтому невозможно заменить прямую фотоформу на зеркальную простым переворачиванием.

В офсетной печати в качестве промежуточного носителя краски используется офсетный цилиндр. Следовательно, в этом случае необходимо получить зеркальную фотоформу, результатом копирования которой на формную пластину будет прямая печатная форма. В высокой печати печатная форма должна быть зеркальной, а фотоформа как оригинал, соответственно, прямой. Необходимо ли при изготовлении фотоформ позитивное или негативное изображение, зависит от способа изготовления печатных форм, то есть от свойств формного материала.

Классификация фотоформ. В зависимости от классифицирующего признака фотоформы делятся:

1. По характеру изображения: на штриховые, растровые, полутоновые, комбинированные фотоформы.

Оригинал может быть перенесен на фотоформу в штриховом, растровом, полутоновом виде или в их комбинации.

2. По виду изображения на фотоформе: на негативные и позитивные фотоформы.

Негативное изображение это изображение, обратное по тонопередаче (градации, оптическим плотностям) оригиналу.

Позитивное изображение это изображение, идентичное по градационным параметрам оригиналу.

3. По полярности изображения на фотоформе на: прямые (читаемые) и зеркальные (нечитаемые) фотоформы.

Для способа высокой печати в качестве фотоформы изготавливается прямой негатив, для способа офсетной печати -- зеркальный диапозитив.

3.2 Изготовление печатных форм

Печатная форма -- плоская или цилиндрическая поверхность, которая служит для образования и сохранения тиражируемого изображения в виде отдельных участков, воспринимающих печатную краску (печатающие элементы) и не воспринимающих ее (пробельные элементы). Печатающие элементы не только воспринимают краску, но и передают ее на запечатываемый материал.

Формная пластина (предварительно очувствленная пластина) - металлическая, полиэфирная или бумажная основа с нанесенным на нее копировальным слоем.

Печатные формы различаются взаимным расположением печатающих и пробельных элементов, что и определяет вид печати: плоская, глубокая, высокая или трафаретная.

Непосредственно в ходе изготовления печатной формы оригинал-макет (обычно фотоформа) оптическим методом переносится на неэкспонированную формную пластину. Для этого используется либо метод контактного копирования, либо метод проекционной записи.

В процессе контактного копирования светочувствительный слой проявленного фотографического изображения (фотоформы) приводится в контакт с копировальным (эмульсионным) слоем неэкспонированной формной пластины. Как правило, для создания необходимого контакта используется вакуумный прижим.

Запись осуществляется в масштабе 1:1, при этом исходное зеркальное изображение фотоформы в результате копирования преобразуется в прямое и, наоборот, прямое изображение -- в зеркальное.

Проекционный метод копирования является более гибким как с точки зрения предоставляемых возможностей изменения масштаба, так и с точки зрения преобразования зеркальности и, следовательно, является универсальным методом копирования.

После облучения или экспонирования формной пластины возможно применение промежуточных этапов (например, нагревания). Промежуточные операции выполняются перед проведением операции проявления с использованием предназначенных для данного формного материала физических и химических процессов.

Кроме того, существуют методы прямого изготовления печатных форм, исключающих стадию получения промежуточной фотоформы -- CtP технологии.

В заключение печатная форма проходит этап отделки, т. е., например, обжигается (для повышения тиражестойкости) или консервируется (например, гуммируется для повышения сохранности и обеспечения печатных свойств).

3.3.1 Изготовление печатных форм плоской офсетной печати

Формы плоской офсетной печати представляют собой гибкие формные пластины, на поверхности которых образовано изображение печатающих и пробельных элементов, расположенных в одной плоскости и различных по своему физико-химическому строению.

3.3.1.1 Печатные формы, изготовленные копированием

Метод копирования предполагает перенос изображения с фотоформы на копировальный слой формной пластины и последующей химико-фотографической обработки.

Копировальный процесс -- перенос информации фотоформы с помощью света на формные пластины, покрытые светочувствительным копировальным слоем.

Светочувствительный слой -- специально созданный слой, который под воздействием определенных излучений изменяет свои структурные и физико-химические параметры.

Светочувствительность -- характеристика реагирования (наступающих изменений) светочувствительного слоя на падающий свет (определенное излучение, освещение). Светочувствительность характеризуется как величина, обратно пропорциональная экспозиции, необходимой для получения заданного контрольного параметра -- оптической плотности фотослоя. Для фотополимеров это степень задубливания.

Копировальный процесс основан на способности копировального слоя изменять свои физико-химические свойства под действием света. Копировальный слой представляет собой тонкую (2-4 мкм) сухую пленку светочувствительного или очувствленного полимера. Такие слои обладают очень низкой светочувствительностью и рассчитаны на воздействие коротковолновыми лучами. По этому для переноса изображения с фотоформ на копировальный слой применяют контактное копирование и используют для экспонирования сильные источники освещения, например металлогалогенные лампы. Дальнейшая обработка копий возможна при слабом дневном свете или при освещении электрических ламп.

Копировальные слои обычно получают путем нанесения соответствующих жидких растворов на формные пластины или рулонный материал с последующим высушиванием и разрезкой рулонного материала на отдельные пластины.

Различают негативные и позитивные копировальные слои. При экспонировании свет проходит через прозрачные участки фотоформы и воздействует на копировальный слой (рис. 6), при этом участки слоя под воздействием излучения могут задубливаться или, наоборот, размягчаться, в зависимости от химического состава слоя.

Рис. 6. Копировальные слои: а - негативный, б - позитивный; 1 - алюминиевая основа, 2 - копировальный слой, 3 - фотоформа

Таким образом, если после экспонирования отвердели пробельные элементы, а печатные после обработки были удалены, то такой слой будет негативным. И, наоборот, если пробельные элементы были размягчены, а печатные остались твердыми, то такой слой будет позитивным.

В зависимости от состава, а также фотохимических и физико-химических изменений, происходящих в копировальных слоях под действием света, их подразделяют на четыре группы:

· гидрофильные полимеры очувствленные солями хромовой кислоты;

· гидрофильные полимеры, очувствленные диазосоединениями;

· фотополимеризующиеся слои;

· слои на основе диазосоединений.

Гидрофильные полимеры, очувствленные солями хромовой кислоты, часто называют хромированными копировальными слоями. Они состоят из двух компонентов: гидрофильного полимера (поливинилового спирта) или желатина и соли хромовой кислоты (дихромата аммония), который в присутствии воздушно-сухого полимера приобретает светочувствительные свойства - разлагается под действием света с восстановлением шестивалентного хрома до трехвалентного (типа хромихромата). Взаимодействуя с полимером хромихромат задубливает его, т. е. изменяет способность растворяться в обычных для него растворителях до полной потери растворимости. Негативный слой. Недостаток этого, ранее широко применявшегося метода, заключается в необходимости дубления в темноте, что сокращает и усложняет процесс их хранения. Такие слои наносят непосредственно перед копированием.

Гидрофильные полимеры, очувствленные диазосоединениями - это слои, состоящие из двух компонентов (поливинилового спирта и диазосмолы). В результате фотохимического разложения диазосмолы при экспонировании образуются молекулы нерастворимого дубящего вещества, которое способствует дублению полимера. Эти слои также являются негативными и не подвержены темновому дублению, следовательно, имеют длительный срок хранения и могут наноситься задолго до применения (например, на предприятии - изготовителе).

Фотополимеризующиеся копировальные слои состоят из смеси полимеров и насыщенных соединений - мономеров, которые под действием света полимеризуются, т. е. происходит рост макромолекул с образованием сетчатой структуры. В результате полимеризующееся вещество изменяет свои физико-химические свойства и в том числе теряет растворимость. Следовательно, эти слои относятся к негативным слоям и для получения позитивного изображения на формной пластине следует воспользоваться позитивной фотоформой. Эти слои имеют длительный срок хранения.

Слои на основе диазосоединений в зависимости от своего состава могут быть позитивными и негативными, последние нашли в настоящее время широкое применение. Они состоят из ортонафтохинондиазидов (ОНХД) (О - диазохиноны нафталинового ряда) с введением некоторых элементов, улучшающих физико-химические и механически свойства слоев.

Такие слои до облучения нерастворимы (например, в щелочах) и являются гидрофобными (олеофильными). При экспонировании освещенные участки разлагаются с образованием инденкарбоновой кислоты. В процессе проявления слабыми растворами щелочей образуются соли инденкарбоновой кислоты, которые хорошо растворяются в воде и водных растворах т. е. засвеченные участки после химико-фотографической обработки легко смываются водой, а на копировальном слое формной пластины остаются участки, не подвергшиеся облучению.

Таким образом, для получения позитивного изображения следует слой экспонировать через диапозитив, а для получения негативного изображения, соответственно, через негатив.

Слои на основе диазосоединений неподвержены темновому дублению и сохраняют свои свойства более года.

Разновидности печатных форм плоской офсетной печати. В зависимости от природы формных пластин различают металлические, полимерные и бумажные.



Рис. 7. Строение формной пластины

Металлическая формная пластина представляет собой сложную четырехслойную структуру (рис. 7), каждый слой выполняет определенные функции:

1. Алюминиевая пластина со слоем зерненного алюминия. Алюминиевая пластина является механической основой печатной формы, слой зерненного алюминия позволяет удерживать при печати нужное количество увлажняющего раствора. Зернение может быть выполнено механическим способом (обработка абразивными веществами) и электрохимическим способом (имеет наибольшее распространение).

2. Анодная пленка. Покрывает развитую зерненную структуру поверхности алюминиевой пластины и обеспечивает износостойкость пробельных элементов.

3. Гидрофильный подслой. Покрывает анодную пленку, образуя устойчивые пробельные элементы формы.

4. Копировальный слой образует печатающие элементы формы, необходимые для воспроизведения изображения.

Таким образом, после формирования изображения на пластине поверхность печатающих элементов будет определяться структурой копировального слоя, включающего микрочастицы, создающие шероховатость поверхности. Поверхность пробельных элементов будет иметь сложную структуру: рельеф, образованный развитой мелко кристаллической структурой алюминия и слои анодной пленки и гидрофильного подслоя, полностью повторяющие этот рельеф.

Классификация металлических формных пластин:

По материалу основы -- стальные и алюминиевые, причем поверхность алюминиевых пластин может оставаться гладкой, а может быть шероховатой - зерненной.

По типу копировального слоя - с позитивным или негативным.

По толщине основы: 0,15 мм, 0,20-0,24 мм, 0,30 мм.

По назначению: для пробной или тиражной печати.

Печатные формы изготовленные копированием. Процесс изготовления печатных форм состоит из следующих этапов: экспонирование, проявление, промывка, корректура, гуммирование и сушка.

Экспонирование. При экспонировании в результате фотохимического разделения печатающих и пробельных элементов изображение с диапозитивов переносится на копировальный слой. Происходит это с использованием специального оборудования - контактно-копировальных станков. В профессиональной среде они чаще всего называются копировальными рамами.

Рис. 8. Схема контактно-копировальной установки



На рис. 8 представлена принципиальная схема контактно-копировальной установки. На резиновый коврик 1 последовательно укладываются формная пластина 2 и фотоформа 3, причем копировальный слой формной пластины совмещается с эмульсионным слоем фотоформы. Далее опускается покровное стекло 4 и с помощью вакуумной системы 5 создается плотный контакт между стеклом, фотоформой, формной пластиной и опорной поверхностью коврика. Плотный контакт создается с целью удаления воздуха из зоны контакта. Экспонирование осуществляется облучателем 6. После основного экспонирования проводится дополнительное через рассеивающую пленку. Время дополнительного экспонирования занимает не более 30% от времени основного. При этом экспонируются следы от краев фотоформ, проклеивающего материала и т. п., следовательно уменьшится объем корректуры форм. Дополнительное экспонирование не проводится в случае воспроизведения высокохудожественных работ т. к. существует опасность удаления с печатной формы мелких печатающих элементов. В этом случае корректирование следует выполнить ручным методом.

Проявление, промывка и сушка осуществляются вручную или с использованием специального процессора. При ручной обработке на экспонированную пластину в раковине-мойке выливают проявляющий раствор и губкой равномерно распределяют его по всей пластине. Под действием проявителя на будущих пробельных элементах копировальный слой растворяется, обнажая поверхность алюминиевой основы. За тем проявленную пластину промывают водой, что бы полностью удалить слой и остатки проявителя с пробельных элементов. Далее готовая форма сушится на воздухе или в сушильном шкафу.

Все перечисленные операции можно проводить в автоматическом режиме в процессорах.

Корректирование печатных форм. При обнаружении дефектов - следов от краев фотоформ, проклеивающего материала, крестов и других ненужных элементов - форму корректируют специальными карандашами «плюс» и «минус». Карандаш, позволяющий добавить на форме недостающие элементы, называется «плюс». Соответственно, «минус» - карандаш способный удалять лишние детали. После проведения «минус» корректуры форма подвергается дополнительной промывке.

Нанесение защитного коллоида (гуммирование). Для защиты от внешних воздействий форму покрывают защитным слоем коллоида - натриевой солью карбоксиметил целлюлозы (Na КМЦ) или декстрином (углеводом C12H20O10) и высушивают.

3.3.1.2 Изготовление печатных форм цифровыми методами по технологии «компьютер - печатная форма» и «компьютер - печатная машина»

Полиграфическая технология, получившая название «компьютер ? печатная форма» является разновидностью СtР-технологий. Главным ее достоинством является получение готовых печатных форм без промежуточных операций. Оригинал-макет с компьютера издательской системы направляется на выводное устройство, в качестве которого могут быть принтер, фотонаборный аппарат или специализированное устройство.

В качестве формного материала используются пластины металлические, фотополимерные, серебросодержащие, с гибридными слоями, с термослоями.

Фотополимерные формные пластины для флексографской или офсетной печати включают фотополимерные композиции, в которых облученные участки поверхности теряют способность растворяться в технологических жидкостях. При дальнейшей химической обработке после экспонирования они образуют печатающие элементы, а неэкспонированные участки вымываются растворами и формируют пробельные элементы.

В серебросодержащих формных пластинах печатающие и пробельные элементы образуются в галогено - серебряном слое, нанесенном на подложку, после экспонирования и химической обработки.

Формные пластины с гибридными слоями состоят из металлической или полиэфирной основы, на которую нанесены два светочувствительных слоя -- серебросодержащий и фотополимерный. После экспонирования и химической обработки верхний слой образует маску, через которую экспонируется фотополимерный слой, в результате чего и формируются печатающие и пробельные элементы формы.

В формных пластинах с термослоями печатающие и пробельные элементы образуются под воздействием ИК - излучения от 830 нм и выше. Печатающие и пробельные элементы формируются разными методами во время теплового воздействия на термослой. В зависимости от состава слоя возможно несколько вариантов формирования печатающих и пробельных элементов:

· переход участков из гидрофильного состояния в гидрофобное;

· диффузионный перенос изображения в многослойных структурах термослоя;

· образование печатающих и пробельных элементов в различных слоях двойного слоя.

Рассмотрим, как реализуется технология «компьютер - печатная форма» на примере использования разных выводных устройств и машин.

Устройство на основе принтера применяется при возможности использования полиэфирных формных материалов. Единственным его отличием от классической схемы, является необходимость дополнительной термической обработки печатных форм в обжиговых печах. Некоторые модели специализированных принтеров включают в себя блок обжига форм. Разрешение вывода на таких устройствах достигает 2400 dpi.

Устройство на основе фотонаборного аппарата. Получение печатных форм в таких устройствах мало отличается от производства фотоформ. В качестве формного материала применяются полиэстровые или металлические пластины. Основным недостатком этих материалов остается их малая жесткость, вызванная небольшой толщиной материала 0.13 и 0.2 мм. Для химической обработки применяются специальные реактивы.

Применение специализированного оборудования так называемых плейтсеттеров. Лучшим решением является специализированное оборудование для прямого вывода печатных форм, включающие растровые процессоры, лазерные экспонирующие устройства и проявочные блоки. В зависимости от применяемого формного материала различают системы для производства металлических или полиэфирных печатных форм с нормальной толщиной и жесткостью. Максимальная разрешающая способность аппаратов составляет -- 3600 dpi.

На базе этих аппаратов строятся законченные печатные комплексы, конкурирующие по оперативности с цифровыми печатными машинами и множительной техникой.

Технология «компьютер - печатная машина» также относится к разряду СtР-технологий. Основное ее отличие от многих других - получение печатной формы непосредственно на формном цилиндре печатной машины, при этом изображение поступает с компьютера издательской системы либо с компьютера, установленного в блоке с печатной машиной. Это способствует высокой оперативности получения тиража. Другим важным преимуществом является отсутствие увлажнения, что несколько упрощает процесс печатания.

Нестандартным материалом являются формные пластины, представляющие собой трехслойное полотно толщиной 0,18 мм. Основу (99%) толщины составляет полиэстер, на который последовательно нанесено два слоя: титан и силикон. За счет этого в машине реализован процесс «сухого офсета». Нижний основной полиэфирный слой - олеофильный. Он в дальнейшем используется как основа печатающих элементов. Средний, титановый, служит для поглощения энергии лазера и быстрого разогрева верхнего слоя кремний-органики (силикона) с целью его разрушения или испарения. Кроме того, титановый слой используется для визуализации изображения. Верхний силиконовый слой - олеофобный, из него формируются пробельные элементы. В процессе экспонирования он под воздействием лазерного излучения прогревается и разрушается. В результате силиконовое покрытие остается только в неэкспонированных областях. Формный материал располагается непосредственно в печатной машине. Сама форма создается перед печатанием тиража и удаляется с печатного цилиндра после окончания печатания.

Недостатками этой технологии является высокая стоимость расходных материалов, ограниченный выбор красок по цветности, чувствительность формы к посторонним частицам (сгустка краски, частицы бумаги и т. п.), повышенные требования к помещению - влажность, температура, освещенность, содержание углекислого газа, шум, вибрация и другие.

3.3.2 Изготовление печатных форм высокой печати

Способ высокой печати -- передача изображения на запечатываемый материал с печатной формы, на которой печатающие элементы расположены выше пробельных.

Печатающие элементы форм высокой печати расположены в одной плоскости. Пробельные элементы заглублены с таким расчетом, чтобы на них не попадала краска в процессе печатания. Минимальная величина углублений зависит от расстояния между печатающими элементами - чем больше расстояние между элементами, тем более углубленными должны быть пробельные. Так в штриховых формах в зависимости от расстояния между штрихами глубина пробельных элементов составляет 0,04-1,00 мм, а для растровых форм она зависит от линиатуры растра и от тонов изображения. Для обеспечения оптимального печатного процесса требуется не только необходимая глубина пробельных элементов, но и определенный трапециевидный профиль печатающих.

В высокой печати используется большое многообразие форм, различающихся по многим признакам. Формы подразделяются на оригиналы и стереотипы.

Формы-оригиналы изготовляются с текстовых или изобразительных оригиналов и предназначены для печатания тиража или для размножения печатных форм. Оригинальные изобразительные формы независимо от способа их изготовления называются клише.

Стереотипы - это формы-копии, полученные с оригинальных форм и служащие только для печатания тиража.

Печатные формы могут быть изготовлены в виде монолитных гибких (реже эластичных) или жестких пластин форматом равным формату запечатываемого листа. Также они могут быть составлены из отдельных пластин содержащих одну или несколько полос издания. Реже используются тестовые формы, состоящие из отдельных литер или отдельных строк, которые раньше составляли основу печатного производства. Такие формы называютнаборно-отливные.

Широкое применение находят оригинальные формы, полученные форматной записью путем копирования со штриховых, растровых или текстовых фотоформ на формные пластины. При этом в зависимости от типа формных пластин пробельные элементы углубляют:

- химическим травлением металла (микроцинковые формы);

- удалением незаполимеризованного материала (фотополимерные формы).

3.3.2.1 Изготовление фотополимерных форм высокой печати

Фотополимерные печатные формы - это формы высокой печати, у которых печатающие (а в некоторых случаях и пробельные) элементы сформированы из фотополимеров. Они представляют собой тонкую монолитную плоскую или полукруглую (под формат печатного цилиндра) пластину с рельефным изображением текста и иллюстраций.

Фотополимер представляет собой высокомолекулярное соединение сшитой (трехмерной) структуры, полученной в результате светового воздействия на фотополимеризующийся материал. Важнейшими компонентами таких материалов являются полимеры - производные целлюлозы и поливинилового спирта, полиамиды. В качестве сшивающих агентов используются ненасыщенные мономеры, олигомеры или их смеси. В результате экспонирования фотополимеризующихся материалов через негатив в его слое формируются рельефные печатающие элементы (рис. 9).

Рис. 9. Схема изготовления фотополимерных печатных форм из твердых фотополимеризующихся материалов: 1 - металлическая пластина, 2 противоореольный слой, 3 - твердый фотополимерный материал, 4 - прозрачные участки фотоформы, 5 - непрозрачные участки фотоформы

Пробельные элементы образуются за счет удаления незаполимеризованного материала.

Фотополимерные печатные формы характеризуются простотой технологии изготовления, высокой тиражестойкостью, хорошим качеством воспроизведения текстовой и изобразительной информации.

По своему физическому состоянию фотополимеризующиеся материалы подразделяются на твердые, находящиеся в воздушно-сухом состоянии и жидкие -- текучие. В твердых среди других компонентов находится пленкообразующий полимер, а в жидких вместо него вводятся жидкие ненасыщенные олигомеры и мономеры. Под воздействием ультрафиолетового излучения происходит полимеризация. При этом твердые фотополимеризующиеся материалы становятся не растворимыми в тех растворителях, в которых они растворялись до облучения, а жидкие фотополимеризующиеся материалы переходят в твердое также нерастворимое состояние. Формы изготовленные из твердых фотополимеризующихся материалов находят более широкое применение.

Печатные формы из твердых фотополимеризующихся материалов изготавливаются на промышленно произведенных пластинах. Такие пластины состоят из металлической подложки толщиной 0,2-0,3 мм, к которой прикреплен с помощью противоореольного слоя слой фотополимеризующегося материала толщиной 0,4-1,5 мм и более.

В зависимости от состава фотополимеризующихся материалов фотополимерные формы можно разделить на три группы: спиртоводовымываемые (на основе полиамидов), щелочеводовымываемые (на основе соединений целлюлозы) и водовымываемые (на основе поливинилового спирта).

Процесс изготовления фотополимерных печатных форм состоит обычно из следующих операций:

1. Предварительное (кратковременное) освещение слоя источниками УФ-излучения (рис. 9б), вызывающее в слое химическую реакцию, связывающую кислород. Это увеличивает светочувствительность слоя и повышает качество печатных форм.

2. Экспонирование через негативы (рис. 9в). УФ-излучение, проходя через прозрачные участки негатива, проникает на всю глубину слоя и полимеризует его. В результате диффузионного излучения полимеризация распространяется в стороны, а в нижней части она расширяется за счет отраженного от подложки излучения. Таким образом, сформированные печатающие элементы приобретают оптимальный для печатания трапециидальный профиль. Экспонирование производят в экспонирующих установках, принцип работы которых аналогичен работе копировальных станков используемых при изготовлении форм плоской офсетной печати.

3. Вымывание незаполимеризованного слоя с пробельных элементов (рис. 9г) проводится в течении нескольких минут в вымывных машинах или совместно с последующими операциями в специализированных поточных линиях.

4. Доэкспонирование после промывки и сушки (рис. 9д) осуществляется дополнительным освещением формы УФ-излучением в течении нескольких минут. В результате этой операции увеличивается степень полимеризации и ее равномерность по всему объему печатающих элементов, что способствует увеличению тиражестойкости формы.

Для изготовления фотополимерных форм из твердых материалов применяется специализированное оборудование.

Фотополимерные формы, изготавливаемые из жидких фотополимеризующихся материалов. Эти материалы производятся специализированными предприятиями из реакционноспособных олигомеров (олигоэфиркрилатов, олигоэфирмалеинатов и др.) и мономеров (ненасыщенных карбоновых кислот, сложных эфиров и др.), а также фотоинициаторов и целевых добавок, улучшающих рабочие свойства форм.

Изготовление печатной формы начинается с подготовки копировально-фильтрующего пакета (рис 10).



Рис. 10. Изготовление печатных форм из жидких фотополимеризующихся материалов: 1 - стекло, 2 - негатив, 3 - ограничительная рама, 4 - магнитная плита, 5 - стальная формная пластина, 6 - противоореольный слой

На его стекле 1 укрепляют негатив 2 и укладывают ограничительную раму 3, обеспечивающую необходимую толщину будущей печатной формы. Раму покрывают магнитной плитой 4 со стальной формной пластиной 5, покрытой адгезионно - противоореольным слоем 6. Стекло и плиту соединяют между собой, в результате чего образуется полость, в которую и заливается жидкий фотополимерный материал. Собранный пакет помещается в установку для экспонирования. В результате полимеризации образуются печатающие элементы, прочно связанные с адсорбционно-противоореольным слоем металлической пластины.

Затем пакет разбирается и незаполимеризованный материал удаляется с пробельных элементов.

...