38545 (Изобразительная информация), страница 2

Рис. 3 Геометрия растровой ячейки, повернутой на угол с рациональным тангенсом: 18,4 и 71,6о вместо стандартных углов 15 и 75о

На рис. 4 приведена схема расположения элементарных растровых ячеек в записывающей системе ФВУ (рис.3). Становится очевидным, что последовательность из трех пикселей по вертикали и одного пикселя по горизонтали образует угол наклона 18,4° (в то время как последовательность из одного пикселя по вертикали и трех по горизонтали дает угол 71,6°).

Рис. 4 Отклонения углов поворота и частот растровых структур с рациональным тангенсом от идеальных (угол 18,4о вместо идеального угла 15о и угол 71,6о вместо идеального угла 75о, частоты растрирования см. табл. 1)

Таблица 1

Пример различий в линиатурах растрирования при использовании углов поворота с рациональными тангенсами (RT- растрирование)

Соединение узловых точек в пределах четверти круга показывает, что точки пересечения для углов 0 и 45° смещены относительно углов 18,4 и 71,6°. Это приводит к различным частотам растровых структур цветоделенных изображений, что показано в табл. 1.

Суперячейки

Чем больше растровая ячейка, тем точнее можно устанавливать углы поворота. Однако применение ячеек увеличенных размеров нежелательно, так как снижение линиатуры приводит к растровой структуре, которая обнаруживается невооруженным глазом, и, более того, ячейка больших размеров является причиной потери разрешения при воспроизведении мелких деталей. Поэтому суперячейка – это не просто увеличенная ячейка, её следует рассматривать исключительно как объединение нескольких отдельных ячеек в одну увеличенную площадку (рис.5). Отдельные ячейки могут принимать в суперячейке различные размеры и форму. Эти отличия компенсируются в пределах суперячейки. В целом растрирование с суперячейками обеспечивает более точную аппроксимацию стандартных углов поворота (рис. 6).

Рис. 5 Несколько растровых ячеек (3х3), объединенных в суперячейку. Цифры указывают на число пикселей в ячейке

Рис. 6 Расчетом суперячеек можно приблизиться к идеальным углам поворота при применяемых линиатурах

В то время как растровый процессор обработки изображений в процессе растрирования по типу RT рассчитывает форму растровой точки только один раз (все точки имеют одну и ту же форму), расчеты суперячеек являются более сложными. Каждая ячейка в пределах суперячейки имеет свою форму, что приводит к необходимости расчета каждой элементарной ячейки посредством интерпретатора. Такие операции требуют увеличения как времени обработки, так и объемов памяти. Фирма Adobe ввела технологию суперячейки в интерпретатор PostScript (1-го уровня) и во все интерпретаторы PostScript (2-го уровня) под названием Accurate Screens (точное растрирование). Но поскольку этот метод сильно увеличивает время обработки, а повышенная точность пользователями не всегда востребована, данная функция не является установкой по умолчанию⁵.

Технология Accurate Screening активизируется посредством специальных указаний PostScript, которые генерируются программой приложения. Кроме большого увеличения времени обработки, растрирование по методу Accurate Screening также требует больших объемов памяти. Фирма Adobe обходит трудности, связанные со сложностью расчетов суперячейки посредством использования специального аппаратного обеспечения. Сопроцессор PixelBurst разгружает основной процессор RIP и выполняет, наряду с растрированием, еще и другие специальные задачи, например, связанные с повышением скорости.

Рис. 7 Сравнение структур аналогового растрирования с получаемыми методами цифрового «рационального» и «иррационального» растрирования

Другие производители программных продуктов предложили варианты растрирования, также основанные на идее суперячейки: фирма Linotype-Hell (в настоящее время Heidelberg) назвала свое решение HQS Screening, а фирма Agfa назвала свою систему Balanced Screening.

Растрирование по методу иррациональных тангенсов

Фирма Linotype-Hell развила принцип суперячейки и назвала его "иррациональным" растрированием. Данная технология использует те углы поворота и линиатуры растров, которые уже доказали оптимальное качество для ранних моделей фирменных репросканеров Hell. Главное отличие методов "рационального" и "иррационального" растрирования заключается в разнице между рациональными и иррациональными числами. Основой "иррационального" растрирования служит матрица, в которой расстояние между центрами растровых точек точно соответствует некоторому определенному значению, например, 166,66 мкм при линиатуре 60 лин/см. Метод "иррационального" растрирования удовлетворяет также требованиям установки идеальных углов поворота, но при этом форма растровой точки периодически изменяется из-за изменения порядка чередования пикселей. Например, через три или четыре пикселя по вертикали и один пиксель по горизонтали (рис. 8).

Частотно-модулированное растрирование

Рис. 8 Частотно-модулированное растрирование (FM) в сравнении с амплитудно-модулированным растрированием (АМ) с цифровой структурой растровой точки

В то время как процессы, базирующиеся на идее суперячейки, подчинены приведению углов поворота растровых структур как можно ближе к стандартным, частотно-модулированное растрирование (FM-растрирование) в принципе не имеет углов поворота. Данная технология была уже рассмотрена в разделе 1.4.3, где пояснялось, что в отличие от обычных периодических растровых структур передача тонов здесь осуществляется за счет создания средней плотности при полностью случайном распределении растровых точек малых размеров. Таким образом, метод частотно-модулированного растрирования можно отнести также к способам случайного или стохастического растрирования.

3. Изготовление форм высокой печати на основе фотополимерных композиций

Существенным фактором развития флексографской печати стало внедрение фотополимерных печатных форм. Их применение на­чалось в 60-е годы, когда фирма «Дюпон» предста­вила на рынок первые пла­стины для высокой печати «Дайкрил». Однако во флексо их можно было использовать для изготов­ления оригинальных кли­ше, с которых делали мат­рицы, а затем резиновые формы методом прессова­ния и вулканизации. С тех пор многое изменилось⁶.

Сегодня на мировом рынке флек­сографской печати наиболее известны следующие произво­дители фотополимерных плас­тин и композиций: BASF, DUPONT, Oy Pasanen & Co и др. Благода­ря использованию высокоэластичных форм, данным способом возможна печать на различных материалах при создании минимального давления в зоне печатного контакта (речь идет о давлении, которое создается печатным цилиндром). К числу таковых относятся бумага, картон, гофро­картон, различные синтетические пленки (полипропилен, полиэтилен, целлофан, полиэтилентерефталат лавсан и др.), металлизированная фольга, комбинирован­ные материалы (самоклеящиеся бумага и пленка). Флексографский способ исполь­зуется преимущественно в сфере произ­водства упаковки, а также находит применение при изготовлении издательской продукции. Например, в США и Италии около 40% от общего числа всех газет за­печатываются флексографским способом на специальных флексографских газет­ных агрегатах.

Существует два типа формного материа­ла для изготовления флексографских форм: резиновый и полимерный. Изначально фор­мы изготавливались на основе резинового материала, и качество их было низким, что делало, в свою очередь, низким качество оттисков флексографской печати в целом. В 70-х годах нашего столетия впервые была представлена фотополимеризующаяся (фо­тополимерная) пластина в качестве форм­ного материала для флексографского спо­соба печати. Пластина позволяла воспро­изводить высоколиниатурные изображения до 60 лип/см и выше, а также линии тол­щиной от 0,1 мм; точки диаметром от 0,25 мм; текст как позитивный, так и нега­тивный от 5 пиксел и растровые 3-, 5- и 95 - процентные точки; тем самым позволив флексографии составлять конкуренцию «классическим» способам, особенно в сфере печати на упаковке. И, естественно, фотополимерные пластины заняли лидирующее положение в качестве формного флексографского материала, особенно в Европе и в нашей стране.

Резиновые (эластомерные) печатные формы могут быть получены способом» прессования и гравирования. Необходимо отметить, что сам формный процесс на основе эластомеров трудоемок и не экономичен. Максимально воспроизводимая линиатура составляет порядка 34 лин/см, т.е. репродукционные возможности данных пластин находятся на низком уровне и не отвечают современным требованиям к упаковке. Фотополимерные формы позволяют воспроизводить как сложные цветовые и переходы, различные тональности, так и растровые изображения с линиатурой до 60 лин/см при довольно-таки небольшом растаскивании (увеличении тоновых града­ций). В настоящее время, как правило, фотополимерные формы изготавливаются двумя способами: аналоговым — посредством экспонирования УФ-излучения че­рез негатив и удаления незаполимеризованного полимера с пробелов при помощи специальных вымывных растворов на осно­ве органических спиртов и углеводородов (например, при помощи вымывного раство­ра фирмы BASF Nylosolv II) и посредством так называемого цифрового способа, т. е. лазерного экспонирования специального черного слоя, нанесенного поверх фотопо­лимерного, и последующего вымывания не проэкспонированных участков. Стоит от­метить, что в последнее время в этой обла­сти появились новые разработки фирмы BASF, позволяющие удалять полимер в случае аналоговых пластин при помощи обыкновенной воды; или же напрямую уда­лять полимер с пробелов при помощи лазерного гравирования в случае цифрового способа изготовления форм.

Основой фотополимерной пластины лю­бого типа (как аналоговой, так и цифровой) является фотополимерный, или так назы­ваемый рельефный слой, благодаря которо­му и происходит образование возвышаю­щихся печатающих и углубленных про­бельных элементов, т. е. рельефа. Основой фотополимерного слоя является фотополимеризующаяся композиция (ФПК). Основ­ными компонентами ФПК, оказывающими значительное влияние на печатно-технические характеристики и качество фотопо­лимерных печатных форм, являются следу­ющие вещества.

1) Мономер — соединение сравнительно невысокого молекулярного веса и низкой вязкости, содержащее двойные связи и, следовательно, способное к полимериза­ции. Мономер является растворителем или разбавителем для остальных компонентов композиции. Изменяя содержание мономе­ра, обычно регулируют вязкость системы.

2) Олигомер — способное к полимериза­ции и к сополимеризации с мономером ненасыщенное соединение большего, чем мо­номер, молекулярного веса. Это вязкие жидкости либо твердые вещества. Услови­ем их совместимости с мономером являет­ся растворимость в последнем. Считается, что свойства получаемых при отверждении покрытий (например, фотополимерных пе­чатных форм) определяются главным обра­зом природой олигомера.

В качестве олигомеров и мономеров наи­большее распространение находят олигоэ-фир- и олигоуретанакрилаты, а также раз­личные ненасыщенные полиэфиры.

3)  Фотоинициатор. Полимеризация винильных мономеров под действием УФ-из­лучения в принципе может протекать без участия каких-либо других соединений. Такой процесс называется просто полиме­ризацией и протекает довольно медленно. Для ускорения реакции в композицию вво­дят небольшие количества веществ (от до­лей процента до процентов), способных под действием света генерировать свободные радикалы и/или ионы, инициирующие цеп­ную реакцию полимеризации. Такой тип полимеризации называется фотоинициированной полимеризацией. Несмотря на не­значительное содержание фотоинициатора в композиции, ему принадлежит исключи­тельно важная роль, определяющая как многие характеристики процесса отверж­дения (скорость фотополимеризации, ши­роту экспонирования), так и свойства по­лученных покрытий. В качестве фотоини­циаторов находят применение производные бензофенона, антрахинона, тиоксантона, асцилфосфиноксиды, пероксипроизводные и т. д⁷.

Пластина nyloflex АСЕ предназначена для высококачественной растровой флексографской печати в таких областях, как:

- гибкая упаковка из пленки и бумаги;

- упаковка для напитков;

- этикетки;

- предварительное запечатывание поверх­ности гофрокартона.