124508 (Технология Computer-to-Plate)

_{Оглавление}

Введение

1. Технология CTP

1.1 Основные типы устройств СТР

1.2 Формовыводные устройства для лазерной записи офсетных печатных форм

1.2.1 Устройства с внешним барабаном

1.2.2 Формовыводные устройства для записи пластин, расположенных на внутренней поверхности барабана

1.2.3 Планшетные формовыводные устройства

2. Технические характеристики устройств CTP

Заключение

Список интернет-ресурсов

Введение

Технология Computer-to-Plate, известная несколько десятилетий, стала широко внедряться только последние 5 лет. Это обусловлено тем, что появились достаточно тиражестойкие формные материалы, пригодные для поэлементной записи изображений, эффективное оборудование, осуществляющее прямое экспонирование формного материала с высоким разрешением и скоростью, надежные программные средства допечатной подготовки изданий. [3]

1. Технология CTP

CTP (англ. Computer to Plate) - технология изготовления печатных форм в полиграфии. Печатные элементы на формных пластинах образуются с помощью засветки пластин лазерным лучом и последующей химической обработки. [1]

По своей сути технология CTP представляет собой управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. Этот процесс, который реализуется с помощью однолучевого или многолучевого сканирования, более точный, так как каждая пластина является первой оригинальной копией, изготовленной с одних и тех же цифровых данных. В результате достигаются большая резкость точек, более точная приводка, более точное воспроизведение всего диапазона тональности исходного изображения, меньшее растискивание растровой точки одновременно со значительным ускорением подготовительных и приладочных работ на печатной машине.

У CTP-технологии очевидные преимущества по сравнению с традиционной технологией фотонабора и формного процесса, которые можно сформулировать следующим образом:

сокращается время технологического цикла изготовления печатных форм (не нужны операции обработки фотоматериала, копирования фотоформ на формные пластины и в ряде случаев обработки экспонированных формных пластин);

исключаются из производства фотонаборные автоматы, проявочные машины, копировальное оборудование, а это означает экономию производственных площадей, затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии; сокращение численности обслуживающего персонала;

повышается качество изображения на печатных формах благодаря снижению уровня случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (вуаль, ореольность) и копировании монтажей на формные пластины;

улучшаются экологические условия на полиграфическом предприятии из-за отсутствия химической обработки пленок; повышается культура производства и совершенствуется организация технологического процесса.

Однако быстрое освоение технологии Compuer-to-Plate в настоящее время для многих полиграфических предприятий затруднено целым рядом проблем.

Проблемы с начальными инвестициями

Если в производстве используются печатные машины большого формата (от А1 и выше), при внедрении CTP необходимы значительные начальные инвестиции. Связано это с тем, что печатать с составных печатных форм невозможно. Для полноценного использования печатной машины необходимо экспонировать формы полного формата. Приобретение системы CTP такого формата обходится недешево. Это означает длительный срок окупаемости системы, а также трудности с единовременным выделением значительной суммы капитальных затрат. В то же время, имея ФНА даже небольшого формата, можно вручную смонтировать любой спуск полос, а потом на сравнительно недорогой копировальной установке изготовить формы полного формата.

Проблемы с корректурными оттисками

Получение корректурного оттиска спуска полос большого формата крайне затруднительно, так как нет принтеров, которые могут вывести оттиск даже формата А2. Приходится делать вывод на принтере формата А3 с большим уменьшением, что не всегда приемлемо, поскольку при уменьшении в 4-5 раз обычный текст перестает читаться. Конечно, для проверки можно распечатывать каждую страницу издания отдельно, но использование другого растрового процессора (архитектура растровых процессоров, используемых в принтерах, ФНА и CTP, как правило, различается) может быть причиной появления ошибок, которые обнаружатся уже на форме. Кроме того, постраничная распечатка не дает возможности контролировать правильность выполнения таких операций, как установка спуска полос, обрезных, фальцовочных, корешковых и других меток, шкал контроля печати и т.д. Если при выводе фотоформ большого формата возможен визуальный контроль с помощью просмотровых столов, то читать печатную форму неудобно, поскольку изображение на ней слабоконтрастное и рассмотреть что-либо невозможно. Проконтролировать полученную форму можно либо на пробопечатном станке, либо уже по оттиску на самой печатной машине, что экономически довольно рискованно. Любая неточность, замеченная уже на оттиске, приводит к повторению всех технологических операций и, как следствие, к повышению себестоимости допечатной подготовки (повторное экспонирование фотоформ обходится все-таки дешевле).

Повышенные требования к квалификации оператора

В технологии CTP допечатная подготовка должна проводиться намного тщательнее, чем при традиционном подходе. Печатная форма должна содержать в себе все необходимые элементы изображения и именно в том порядке, в каком они должны быть на бумаге. Необходимо выполнить полный спуск полос, установить все метки обрезки и фальцовки, разместить шкалы контроля печатного процесса и т.д. Эта работа требует повышенной внимательности и квалификации оператора. [3]

1.1 Основные типы устройств СТР

В настоящее время по технологии CTP изготовляют формы офсетной, высокой, флексографской и глубокой печати. Для записи изображения на формный материал при изготовлении офсетных и фотополимерных форм высокой и флексографской печати применяются устройства двух принципиально разных типов. К первому типу устройств, получивших широкое распространение, относятся лазерные экспонирующие установки (формовыводные устройства), в которых элементы изображения создаются на светочувствительных или термочувствительных формных материалах по действием светового или теплового лазерного излучения. В устройствах второго типа источником экспонирующего излучения служит мощная УФ-лампа. При этом экспонирование осуществляется через специальный чип DMD, содержащий множество управляемых микрозеркал, или светопереключаемую линейку LSA, элементы которой могут пропускать свет под действием управляющих сигналов.

В современных системах CTP, ориентированных на изготовление офсетных и фотополимерных форм высокой и флексографской печати, применяют лазерные формовыводные устройства трех основных принципов (рис.1):

барабанные, выполненные по технологии "внутренний барабан", когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;

барабанные, выполненные по технологии "внешний барабан", когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилиндра;

планшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоскости неподвижно или совершает движение в направлении, перпендикулярном направлению записи изображения.

Достоинствами устройств первого принципа построения являются достаточность одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей; большая оптическая глубина резкости; простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм; простота замены источников излучения (исчезающая при использовании твердотельных лазеров).

Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стоимость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов. К их недостаткам относят необходимость значительного числа лазерных диодов и, как следствие, такого же числа информационных каналов; необходимость трудоемкой юстировки; невысокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм.

И в том, и в другом случаях экспонирование термочувствительных формных пластин выполняется в инфракрасной области спектра. При этом заметны преимущества внешнебарабанного принципа, позволяющего максимально приблизить источник энергии к поверхности печатной формы. У устройств с записью на внутреннюю поверхность барабана расстояние от пластины до развертывающего элемента, как правило, соответствует радиусу барабана и становится тем больше, чем больше формат пластины. Для того чтобы генерировать исключительно маленькую и резкую точку на таком расстоянии, требуется дорогостоящая оптика.

При записи печатных форм скоростные характеристики формовыводных устройств существенно зависят от чувствительности формного материала. Внешние барабаны вращаются сравнительно медленно. Например, при записи термочувствительных материалов частота вращения барабана составляет 150 об. /мин. Более короткое время экспонирования печатной формы достигается увеличением числа лазерных диодов. При этом вероятность сбоев при работе возрастает с увеличением числа диодов.

Таким образом, если рассматривать тенденцию дальнейшего развития систем CTP, то можно заметить, что для печатных форм форматом до 70х100 см существуют одинаковые условия для обоих принципов записи изображений. Для больших форматов печатных форм определенные преимущества имеет техника с внешним барабаном. Планшетный способ широко применяется в области форматов до 50х70 см для газетного производства. Причем в последнем случае его преимущества объясняются именно небольшими форматами и достаточностью относительно низких разрешений.

В настоящее время для экспонирования печатных форм применяются следующие типы лазерных источников света:

1) аргон-ионный голубой лазер с длиной волны 488 нм;

2) гелий-неоновый красный лазер с длиной волны 633 нм;

3) маломощный красный лазерный диод с длиной волны 670 нм;

4) инфракрасный мощный лазерный диод с длиной волны 830 нм, который получил распространение для экспонирования термочувствительных пластин, требующих более высоких энергетических затрат, и применяется в устройствах с внешним барабаном;

5) инфракрасный мощный лазер ND YAG на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом с длиной волны 1064 нм, используемый во многих системах CTP благодаря следующим достоинствам:

небольшая длина волны позволяет получить пятно диаметром менее 10 мкм и значительно повысить разрешение системы при записи;

минимальные потери при прохождении по световолоконным световодам и легкость модулирования упрощают конструкцию лазерных установок;

значительное число известных материалов (в особенности металлы) имеют более высокий коэффициент поглощения в области длин волн 1,06 мкм, что облегчает разработку формных пластин и повышает эффективность лазерной записи;

6) зеленый лазер на иттрий-алюминиевом гранате с двойной частотой ND YAG с длиной волны 532 нм;

7) фиолетовый лазерный диод с длиной волны 400-410 нм, который позволяет использовать обычные светочувствительные пластины, применяемые для контактного копирования.

В зависимости от типа источника лазерного излучения различные фирмы предлагают специальные формные пластины, которые можно разделить на фотополимерные, серебросодержащие, с гибридными слоями, с термочувствительными слоями. [3]

1.2 Формовыводные устройства для лазерной записи офсетных печатных форм

Основой лазерных формовыводных устройств является оптико-механическая система, содержащая в зависимости от конструкции один или несколько лазеров, модулятор, телескоп, фокусирующую линзу, поворотные зеркала, вращающийся зеркальный дефлектор, механизм крепления и перемещения формной пластины, механизм перемещения оптической или термической головки. [3]

1.2.1 Устройства с внешним барабаном

Запись изображения на формных пластинах в этих устройствах может осуществляться методом однолучевого или многолучевого сканирования. В первом случае устройства оснащены одним лазером, экспонирующим светочувствительный или термочувствительный слой формного материала. Для многолучевого сканирования записывающая головка формовыводного устройства содержит несколько лазеров (лазерных диодов). При этом число экспонирующих лазерных лучей может быть равно числу лазеров или быть больше этого числа.

Лазерное сканирующее устройство с однолучевой записью формной пластины (рис.2) работает следующим образом. Формная пластина 16 закрепляется на барабане 15, который установлен на станине 14, и вращается электродвигателем постоянного тока 12 через механизм привода 13. На одном валу с барабаном 15 расположен оптоэлектронный преобразователь 11 угловых перемещений в цифровой код. Вдоль образующей барабана на станине установлен ходовой винт 9, на валу которого расположен шаговый электродвигатель 10. При работе шагового электродвигателя 10 ходовой винт 9 вращается, и благодаря этому каретка 7 с записывающей головкой, содержащей фокусирующую линзу 6 и зеркало 3, перемещается вдоль образующей барабана. В качестве источника излучения используется твердотельный YAG-лазер 1, работающий в ИК-диапазоне спектра на длине волны 1,064 нм с выходной мощностью 15-20 Вт и оснащенный системой охлаждения 8. Лазерный луч модулируется акустооптическим модулятором 2 и далее через систему зеркал 3, диафрагму 4, телескоп 5 попадает в линзу 6, которая фокусирует его в пятно малого размера на поверхности формной пластины, закрепленной на вращающемся барабане 15. Развертка по строке осуществляется вращением барабана и контролируется оптоэлектронным преобразователем угловых перемещений 11, а развертка по кадру - вращением (с помощью шагового электродвигателя 10) прецизионного ходового винта 9, по которому движется каретка 7 записывающей головки.

Для требуемого качества записи печатных форм необходима точная фокусировка лазерного луча в точке его падения на поверхность формной пластины, расположенной на барабане. На геометрические размеры точки оказывают влияние погрешности при изготовлении и установке барабана (в наибольшей степени - отклонения барабана от идеальной формы и эксцентриситет), различные виды биений, возникающие из-за износа подшипников в опорах вращения. Из-за этих факторов при вращении барабана расстояние от поверхности формной пластины до записывающей головки изменяется на величину D, что приводит к расфокусировке лазерного луча. В связи с этим современные формовыводные устройства оснащены системой поддержания положения оптимальной фокусировки пятна лазерного излучения на поверхности формного барабана (рис.3).