Буковецкая О.А. Готовим в печать журнал, книгу, буклет, визитку

Подождите немного. Документ загружается.

Глава VI

Вода

Краска

картоне и гофрокартоне. Но преимущества метода являются одновременно и его

недостатками, поскольку есть дополнительный этап переноса краски, кроме того,

эластичность офсетного полотна приводит к его деформации, и, как следствие, раз-

мазыванию краски в момент соприкосновения с твердым формным цилиндром и в

момент прижатия к бумаге. Растискивание это по величине меньше, чем при флек-

сографической печати. Однако результат сравнения качества контуров букв, напеча-

танных способом традиционной высокой и офсетной печати, будет, увы, не в пользу

офсета.

Качество офсетной печати зависит от множества факторов, вплоть до температуры

и влажности в типографии, поэтому довольно забавно, что эта технология оказалась

«победителем» (по крайней мере на данном этапе). Ее нестабильность объясняет-

ся тем, что, в отличие от других формных технологий, при нанесении и распреде-

ления краски на формном цилиндре работают не механические, как для высокой и

глубокой печати, а физико-химические взаимодействия. Условием нормального ка-

чества оттиска служит не только хорошая печат-

ная форма, но и нормальное увлажнение пробель-

ных элементов (рис. 6.12). Казалось бы, все просто:

здесь вода, а там — масло. Масло не смешивается

с водой, так что непонятно, почему же регулярно

столько оттисков уходит в брак. А теперь, уважа-

емый читатель, позвольте вас немного отвлечь. Не

могли бы вы вспомнить, из чего состоит майонез?

Если не помните, посмотрите на упаковке: та-ак -

растительное масло, вода, уксус, далее возможны

варианты: яичный порошок, для вегетарианских марок - соевый белок, может быть,

горчица... Нет-нет, дальше читать не стоит: подсластители, сухое молоко и консер-

вант бензоат натрия не имеют никакого отношения к рецепту знаменитого француз-

ского соуса, без них он прекрасно может (и должен) существовать. Так вот, почему

же он густой и белый, ведь основные ингредиенты - жидкие и прозрачные. Думаете,

яичный порошок виноват? - Увы, если всыпать его в воду, ничего похожего не будет.

Возможно, его варят? - Нет, ни в коем случае. Просто в данном случае мы имеем дело

с эмульсией вода-масло. Выше, там, где рассказывалось о принципах плоской печати

в целом, прозвучало утверждение, что полярный растворитель вода и неполярный -

масло не смешиваются. Однако в природе нет ничего абсолютного, в том числе и

абсолютно чистых веществ. В числе примесей, возникающих при определенных ре-

акциях (которые мы здесь разбирать не будем, интересующиеся могут найти их в

любом учебнике органической химии), образуются вещества с длинными молеку-

лами, один конец которых является гидрофобным, другой - гидрофильным. Это

Изображение

Пробельный элемент

Рис. 6.12.

Формирование

красочного слоя

Типь!

печати

Молекулы ПАВ

Вода

Рис.

6.13-

Эмульсия типа «масло

в-воде»

так называемые поверхностно-активные вещества (ПАВ). С одним из таких соеди-

нений мы сталкиваемся каждый день: это не что

иное,

как обычное мыло. При по-

мощи таких веществ и создаются смеси нераст-

воримых друг в друге элементов. Мы капаем воду

в масло - молекулы эмульгатора гидрофильными

концами окружают капельку воды, а гидрофоб-

ные - торчат в толще масла. И образуется эмуль-

сия

«вода-в-масле»,

можно и наоборот, тогда

внутри капли - масло, гидрофобная часть моле-

кул эмульгатора спряталась туда, а в воду свиса-

ют гидрофильные участки (рис. 6.13). И когда мы

моем руки с мылом, и когда взбиваем крем или

делаем коктейль — мы имеем дело с эмульсия-

ми. Здесь они уместны, здесь надо смешать два

несмешивающихся или плохо смешивающих-

ся вещества, а вот перемешивание краски с во-

дой (вернемся, наконец, к нашему офсету) - про-

цесс нежелательный, но почти неизбежный. Ведь

вода для увлажнения формы содержит большое

количество всевозможных добавок. Во-первых, она должна хорошо смачивать фор-

му, поэтому в нее добавляют вещества, уменьшающие поверхностное натяжение, то

есть позволяющие капле легче растекаться по поверхности. Но если слишком умень-

шить поверхностное натяжение, то, как вы думаете, что случится? - Конечно, про-

изойдет перемешивание краски и воды, при этом молекулы поверхностно-активного

вещества (ПАВ) сыграют роль эмульгаторов, и получится эмульсия. Если образова-

лась эмульсия «вода-в-масле», это еще не очень страшно, хотя и ухудшает свойства

краски,

а вот образование эмульсии

«масло-в-воде»

нарушает избирательность сма-

чивания, на которой основана технология. Краска начинает оседать на пробельных

элементах, этот тип брака называется тенение. Кроме ПАВ, в воду добавляют вещес-

тва, придающие ей буферные свойства, то есть способность сохранять неизменной

кислотность. Если не

«забуферить»

воду, то кислотность будет легко изменяться при

взаимодействии с запечатываемым материалом. Когда вода слишком кислая, краска

плохо сохнет и пачкает соседние оттиски: возникает отмарывание. Когда вода слиш-

ком щелочная - происходит омыление жирных кислот, содержащихся в краске, они

являются неплохими эмульгаторами. Результат уже известен.

Даже при идеально отрегулированных параметрах увлажнения при многократ-

ном попеременном нанесении на форму краски и воды в процессе печати неиз-

бежно происходит смешивание краски с водой и образование эмульсии. Попада-

ние краски в воду мы уже разбирали, проникновение воды в краску приводит к

Глава VI

Типы печати

уменьшению насыщенности краски, которое все мы неоднократно видели в тиражах.

Не правда ли, знакомая картина: вы вскрываете первую пачку и радуетесь: как все

сочно и ярко. Ничего не подозревая, вы подписываете акт приемки, а через несколько

дней, распечатав десятую пачку, видите вместо радовавших глаз блеклые, вылинявшие

цвета. Конечно, хороший печатник, регулируя подачу краски и воды, может выровнять

цвет, но, увы, гораздо чаще в типографии просто не обращают внимания на изменение

насыщенности краски. Это одна из причин, по которым в момент изготовления от-

ветственного тиража обязательно надо присутствовать в типографии. С типография-

ми, где этого не разрешается, если они не проверены в течение многих лет совместной

работы, лучше просто не иметь дела. Хотя печатникам тоже можно посочувствовать:

известно, что, кроме состава увлажняющего раствора и материала, из которого состо-

ит форма, на содержание воды в краске влияют температура и влажность. В типогра-

фии влажность, например, рекомендуют постоянно держать на уровне не более 55%.

А много ли типографий, где руководство задумывается над такими проблемами?

Кроме нестабильности процесса, наличие сложных поверхностных взаимодейст-

вий в процессе печати является причиной ограничений некоторых возможностей.

Общеизвестно, что при подготовке к печати следует

добиться,

чтобы светлые и тем-

ные области в изображении не содержали 0 и 100% краски соответственно. Конк-

ретные рекомендуемые цифры могут слегка варьировать, обычно они равны 5 и 95%

соответственно. Однако почему бы не использовать всю возможную глубину растро-

вого перехода. Когда-то ограничение было связано с возможностями фотонабора.

Для получения качественного изображения необходимо использовать достаточно

высокую линиатуру печати (число растровых точек на единицу длины - дюйм или

см). Градации цвета возникают (при традиционном, амплитудном способе растриро-

вания) за счет изменения размеров растровых точек. Чтобы существовало 256 гра-

даций, должно быть столько же вариантов растровых точек. Растровые точки созда-

ются из физических точек принтера. Число физических точек принтера на единицу

длины составляет его разрешение. Максимальное разрешение - аппаратно заданная

величина. Возможна ситуация, когда для заданной

линиатуры

размер

1%-ной

точ-

ки будет меньше размера минимальной точки принтера. В этом случае

1%-ный

учас-

ток не будет воспроизведен уже на пленке. Однако в настоящее время максимальное

разрешение фотонаборных автоматов достигает 4000 dpi и выше. Этого вполне до-

статочно, чтобы при разрешении качественной печати в 200

Ipi

воспроизвести всю

шкалу градаций. То есть, на пленке прекрасно выводятся участки с 1 и

2%-ньш

по-

крытием, а напечатать их мы по-прежнему не можем. Одна из причин этого - то, что

при печати маленькая капля краски, со всех сторон окруженная

водой,

из-за поверх-

ностного натяжения воды скрывается под водной пленкой. На участках, близких по

содержанию краски к 100%, наблюдается аналогичная картина, только на этот раз ка-

пелька воды скрывается под пленкой краски.

Типы

печати

Попыткой избавиться от

водной

зависимости явилось создание сухого офсетного

процесса. В данном случае печатные формы являются обычно трехслойными. Сверху

они покрыты несмачиваемым краской материалом, например силиконом. При экспони-

ровании формы этот материал сохраняется на пробельных элементах. На печатных же

элементах обнажается нижележащий слой полимера, хорошо удерживающий краску.

Такая форма не нуждается в увлажнении пробельных элементов: функциональную

роль воды играет слой силикона. За счет того, что несмачиваемые участки силико-

на немного возвышаются над печатными элементами, капли краски не растекаются

и менее подвержены растискиванию. Сухой офсетный процесс используется на циф-

ровых печатных машинах фирмы Heidelberg - Quickmaster DI и Speedmaster

DI.

Естественно, сухой офсет не оказался спасением от всех бед. Во-первых, эта тех-

нология еще более капризна по отношению ко многим физическим параметрам, на-

пример температуре: изменение температуры на 3 °С приводит к появлению

брака,

из этого с неизбежностью следует, что,

во-вторых,

эта техника довольно дорогая и

требует квалифицированного обслуживания. В отношении возможного увеличения

максимального числа градаций картина неоднозначна. В печати есть упоминания об

успешных попытках печати с линиатурой 300

Ipi

и выше. В руководствах Heidelberg

приводится разрешение 1245 dpi, которое соответствует печати с линиатурой мак-

симум в 175

Ipi.

Внешне изображения, отпечатанные по технологии сухого офсета,

нетрудно отличить: красочный слой у них немного глянцевый, скрывающий фактуру

бумаги. Недостаток это и или преимущество, сказать трудно, но некоторое своеоб-

разие - это несомненно.

В настоящее время все больший интерес вызывает применение в офсетной печати

вместо масляных - красок с ультрафиолетовым отверждением. В отличие от УФ-ла-

ков, которые применяются довольно давно, аналогичные краски пока не очень рас-

пространены, но их популярность быстро растет. Эти мгновенно сохнущие краски

также отличаются глянцевым блеском и высокой насыщенностью цвета.

Оборудование для офсетной печати

Машины для офсетной печати подразделяются на листовые и рулонные. Рулонные

машины используются для печати газет и упаковки. Это весьма громоздкие и доро-

гие агрегаты (рис. 6.14), которые целесообразно использовать лишь для производст-

ва больших тиражей. Для рулонной печати, по причине ее высокой скорости, ис-

пользуются специальные, быстросохнущие краски, тем не менее, качество цветных

изображений в среднем более низкое, чем при листовой печати. С каждым годом

появляется все больше красок для листовой печати, способных обеспечить высокое

Глава VI

Типы печати

Рис. 6.14. Рулонная машина. Фотография из журнала

«Компъюарт»

качество изображений, выпускаются новые, в том числе цифровые, машины

для

ру-

лонной печати.

Листовые машины довольно разнообразны по формату (рис. 6.15). Среди них

существуют

большеформатные

машины, размер листа в которых превосходит

100x70 см. Они используются для печати многостраничных книг, плакатов, цвет-

ных журналов, упаковки. Такие маши-

ны имеют наивысшее качество печати,

но их использование не всегда рента-

бельно.

Граница, с которой начинается так

называемый малый офсет, «плавает».

Среди «малых» машин есть несколь-

ко типов:

дупликаторы,

рассчитанные

на печать без совмещения красок, то

есть производство бланков и тому по-

добной продукции. Это старый добрый

Rotaprint,

Ryobi

3200,

Heidelberg

QM-46,

Puc

6l$

Листошя

офсетная

машина

Типы печати

Hamada 600 и некоторые другие. Такие машины очень компактны, поскольку захват

бумаги происходит не по короткой, а по длинной стороне (портретная подача). Это

уменьшает размеры печатного станка, но создает и некоторые проблемы: волокна

бумаги обычно ориентированы по длинной стороне, поэтому они оказываются па-

раллельны оси печатного цилиндра, и бумага сильнее растягивается. Такие маши-

ны малочувствительны к толщине бумаги и позволяют печатать на бумаге от 80 до

300 г/м

без перенастройки. Это уменьшает возможность повреждения машины и

увеличивает ее «всеядность» по отношению к запечатываемому материалу, но при

этом не гарантируется постоянный нажим, что важно для высококачественной печати.

Очень быстро осуществляется переход к печати другого тиража и легко происхо-

дит настройка на другой формат печати, вплоть до конвертов и карточек. Но на та-

ких машинах нецелесообразно печатать полноцветную продукцию, требующую сов-

мещения с точностью до 0,1 мм, поскольку в таких станках устанавливается обычно

упрощенный самонаклад (устройство подачи листов бумаги) без бокового выравни-

вания стопы бумаги, что очень затрудняет совмещение.

Для печати полноцветной продукции среднего класса малых форматов использу-

ются машины, имеющие планетарную конструкцию (см. раздел о флексографии). Это

Hamada 34, Ryobi ЗЗхх и другие. При планетарной схеме нет перехвата бумаги в про-

цессе печати, что улучшает совмещение. Бумага захватывается узкой стороной, и есть

механизмы бокового равнения листа. Эти станки столь же быстро настраиваются,

как и машины предшествующего класса. Машины эти однокрасочные, но к ним мож-

но добавлять вторую красочную секцию.

Малоформатные машины, рассчитанные на высококачественную цветную печать

(Ryobi 51xx, Roland Practica, Sacuray Oliver 520, Hamada B52 и другие), имеют большие

размеры и стоимость, берут лист широкой стороной (ландшафтная подача), очень

точные механизмы равнения и подачи листа, выдерживают равномерный нажим на

запечатываемый материал. Они пригодны для высококачественной печати с высоки-

ми линиатурами - до 200

Ipi.

Машины этого класса достаточно широко распростра-

нены в наших типографиях. Это весьма качественная техника, но уже не последнее

слово технологии.

За последние несколько лет появилось несколько марок малоформатных машин.

Эти аппараты «начинены» электроникой, позволяющей осуществлять самодиагнос-

тику, некоторые из них имеют сенсорные мониторы, дающие возможность дистан-

ционно управлять разными узлами машины. Встроенные спектрофотометрические

системы автоматически корректируют подачу краски в разных секциях. Это моде-

ли Ryobi 520H, Heidelberg SM 52. К малоформатным относятся и машины цифрового

Глава VI

офсета, описанные в соответствующем разделе. К сожалению, это оборудование до-

вольно дорого и, кроме того, требует высокой квалификации обслуживающего пер-

сонала.

Некоторые специальные способы печати

Существует ряд вариаций формных способов печати, которые затруднительно клас-

сифицировать по причине того, что различия в данном случае касаются не особен-

ностей печатной формы, по которым принято осуществлять классификацию, а ха-

рактеристик краски и красочного аппарата.

Акватипия

Это

способ,

при котором используются водные обезжиренные печатные краски. Пе-

чатная форма может иметь любую структуру, лишь бы была физическая возможность

печатать такими красками. Например, подходит форма для высокой печати, но не го-

дится офсет с увлажнением. Из-за некоторого растекания краски по волокнам бума-

ги оттиск напоминает акварель. Способ хорош для передачи полутоновых растровых

изображений, но непригоден для печати текста и чертежей.

Ирисовая печать

Это печать, при которой на одну форму наносится одновременно несколько красок.

Красочный резервуар разделен внутренними перегородками на отсеки, куда залива-

ются различные краски. Валики, наносящие краски, имеют ограниченный угол пере-

мещения по оси, поэтому на каждый участок формы наносится нужная краска. Ха-

рактерным свойством оттисков, полученных с использованием этого типа печати,

являются плавные переходы цвета. Ирисовая печать используется в производстве

банкнот, ценных бумаг, акцизных марок для защиты от подделки.

Тиснение

Существуют разные способы тиснения. При тиснении фольгой происходит вдавли-

вание в поверхность бумаги, изображение получается вдавленным и покрытым цвет-

ной фольгой. Тиснение используют при производстве папок, поздравительных адре-

сов и т.д. Для тиснения рекомендуется использовать картон или плотную бумагу.

Типы печати

Другой способ - так называемое конгревное тиснение (конгрев). При этом способе

изображение немного возвышается над поверхностью бумаги. Конгревное тиснение

может выполняться без нанесения окрашенного материала, в этом случае изобра-

жение представляет собой рельефный неокрашенный участок. Так иногда наносятся

логотипы на визитки и папки. Такое тиснение производится холодным штампом. Су-

ществует способ конгревного тиснения с одновременным нанесением цветной фоль-

ги, для которого используется горячий штамп. В этом случае на выступающие эле-

менты наносится фольга. Такое тиснение встречается на обложках и корешках книг.

Для конгревного тиснения необходимы металлический штамп и патрица - зер-

кальная копия штампа, выполненная из упругого материала, например пластиков и

специальных паст. В нашей стране для изготовления патриц используются порой до-

вольно неожиданные материалы, например стоматологические порошки. Иногда еще

применяется устаревшая технология, когда патрица выклеивается вручную из остат-

ков картона.

Конгревное тиснение предполагает достаточно высокое качество бумаги, картона,

пленки и фольги (если она наносится), иначе вместо аккуратного рельефного изоб-

ражения вы можете получить просто продавленный картон.

Электрография

Этот способ печати относится к бесформным технологиям, то есть ни на каком эта-

пе печати не создается печатная форма - вещественный прообраз будущей страни-

цы, на основе которого происходит создание изображения. В данном случае для каж-

дой копии изображение формируется заново с использованием электростатического

взаимодействия. Самый известный случай электрографии - ксерография.

Уважаемый читатель, наберитесь терпения: физическим принципам электрогра-

фии посвящен довольно большой раздел. С ними необходимо познакомиться под-

робнее, поскольку они используются и при столь любимой нами лазерной печати, и

в некоторых цифровых «офсетных» машинах.

Копировальные аппараты

Самый известный тип электрографической печати, то есть печати с использовани-

ем электростатических и электромагнитных взаимодействий - это ксерография, ис-

пользующаяся в копировальных аппаратах. Ксеро - отнюдь не часть названия фирмы

Xerox, как думают многие (включая, как ни забавно, некоторых инженеров сервисных

Глава VI

служб по обслуживанию копировальной техники), а часть латинского слова xeros -

сухой, в противоположность полиграфическим технологиям, использующим жид-

кие краски. Компания Xerox действительно автор первого копировального аппарата,

только в то время (1950 г.) она именовалась Галоид Компани.

В электрографии, и ксерографии в частности, используются так называемые фо-

топроводники, то есть вещества, удельное сопротивление которых изменяется под

воздействием света. На основе фотопроводников изготавливаются фоторецепторы,

обычно из оксида селена, но есть также органические фоторецепторы. Фотопровод-

ники определенным образом наносятся на алюминиевый барабан, образуя слой фо-

торецептора. Под ним должен находиться непроводящий

слой,

предотвращающий

утечку заряда.

В начале работы фоторецептор должен быть равномерно заряжен. Зарядка про-

изводится при помощи коротрона — тонкой проволоки из устойчивого к окислению

металла, натянутой на заземленном экране. На коротрон подается высокое напряже-

ние. Между коротроном и барабаном образуется разность потенциалов в несколько

тысяч вольт. Происходит ионизация воздуха (коронный разряд), и ионы скаплива-

ются на поверхности фоторецептора. Его подложка заземлена, поэтому часть заряда

стекает, и в подложке, вблизи границы с фоторецептором, возникает заряд, проти-

воположный заряду на поверхности рецептора. Экран коротрона заземляют, чтобы

разность потенциалов между коротроном и фоторецептором не уменьшалась ниже

порога, при котором существует коронный разряд. Таким образом, поверхность фо-

торецептора оказывается заряженной (рис. 6.16). Если она имеет положительный

заряд, то на границе с подложкой образуется отрицательный. Именно коронный

разряд и дает характерный запах озона, сопровождающий работу копировальных

аппаратов.

Теперь на фоторецептор можно по-

давать изображение. Фотопроводни-

ки обладают различной спектральной

чувствительностью. Поэтому на од-

них аппаратах плохо воспроизводят-

ся голубые линии, а на других - жел-

тый цвет. Изображение проецируется

на фоторецептор барабана сложной

системой зеркал и линз, позволяю-

Коротрон

Фоторецептор

барабана

щих масштабировать изображение.

Рис. 6.16. Стадия I. Рецептор заряжен

Проецирование может осуществляться двумя способами: в низкоскоростных ми-

ниатюрных аппаратах оптическая система неподвижна и развертка изображения на

Типы

печати

поверхность цилиндра производится за счет перемещения оригинала синхронно с

вращением цилиндра. При втором варианте оптическая система движется относи-

тельно неподвижного оригинала.

На засвеченных местах фоторецептора генерируется свободный заряд. Если по-

верхность барабана имела положительный заряд, начинается миграция электронов

к поверхности. Молекула, утерявшая электрон, приобретает положительный заряд и

получает электрон от нижележащей молекулы. Таким образом, место дефицита элек-

трона - «дырка» - как бы мигрирует от поверхности к подложке. В конце концов

дырка оказывается на границе с подложкой, где (как вы, вероятно, еще не забыли)

терпеливо дожидаются ее избыточные электроны, которые до сих пор (в темноте)

нейтрализовывали заряд на поверхности фоторецептора. В результате происходит

нейтрализация заряда в засвеченных областях. Участки, не подвергшиеся освеще-

нию (что соответствует окрашенным областям оригинала), по-прежнему заряжены.

«Белые» области лишены заряда. В итоге мы получили скрытое изображение в виде

заряженных и частично разряженных областей (рис. 6.17).

Теперь, если добавить тонер, час-

Свет

шшшшшишш

Копируемый

оригинал

тицы

его будут по-разному вести себя

над областями фоторецептора, име-

ющими различный заряд. Поведе-

ние частиц определяется напряжен-

ностью электростатического поля,

ее нормальной (перпендикулярной)

составляющей к поверхности ци-

линдра. Не вдаваясь в подробности,

можно сказать, что нормальная со-

ставляющая напряженности над гра-

ницей заряженной и незаряженной

областей различна: вблизи границы

величина нормальной составляющей

максимальна, затем, по мере при-

ближения к центру заряженной об-

ласти, значение падает. Это объясня-

ет существование так называемого

краевого эффекта при копировании:

участки сплошной заливки никогда

не бывают ровными, по краям интенсивность больше, чем в центре. Эффект тем за-

метнее, чем больше размер плашки. Для текста и линий он играет положительную

роль, делая их края более резкими. При цифровой печати, где засветка производится

Фоторецептор

барабана

Рис.

6.17-

Стадия П. Скрытое изображение