Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства

Подождите немного. Документ загружается.

++++++

++++

++++++

++++

Рис.

7.11.

Схема электрофотографического про-

цесса

•вШо:о:о:с]

——

——•

-*•+++++

++++

собой измельченные частицы сухого проявителя, диспергированные

в диэлектрической жидкости.

Переносят изображение на воспринимающий материал

(напри-

мер,

бумагу) чаще всего электростатическим способом (рис. 7.11,

д),

благодаря чему на его поверхности получается изображение (рис. 7.11,

е).

Оно закрепляется при нагревании: частицы расплавляются, образуя

длительно сохраняющееся изображение (рис. 7.11,

ж).

ЭФС можно

использовать многократно

(до

нескольких тысяч раз), повторяя

каждый раз все рассмотренные операции процесса

обязательным

очищением слоя перед его электризацией.

В прямом способе, например

на

бумаге

ЭФС окиси цинка,

электрофотографический процесс выполняется

по

следующей схеме:

электризация слоя, экспонирование проявления (сухими или жидкими

проявителями), закрепление изображения при нагревании или

парах

растворителя красящих частиц.

Электрофотография по сравнению

фотографией на галогенидо-

серебряных материалах характеризуется простотой процесса, низкой

его стоимостью, быстротой получения копий

(от 3,5 до 1 мин)

т. д. Но

качество изображений пока еще ниже, чем галогенидосе-

ребряных фотоизображений. Несмотря

на

это электрофотографиче-

ские процессы широко используются в народном хозяйстве

науке для

но

получения различного рода копий (в том числе и многоцветных),

микрофильмов, в рентгенографии, выводных устройствах ЭВМ

и фотонаборных системах, а также для изготовления главным образом

малоформатных и малотиражных форм плоской офсетной печати.

Выпускаемое для электрофотографических процессов специализиро-

ванное оборудование очень многообразно по назначению, технологиче-

ским возможностям, степени автоматизации, производительности

и другим показателям.

Разновидности электрофотографических печатных форм. Эти

формы различаются в зависимости от многих факторов, например:

вида формных пластин (зерненые алюминиевые, бумажные), составом

ЭФС (органические или неорганические), физическим состоянием

проявителя электростатического изображения (сухого или жидкостно-

го),

способом записи информации (форматная или поэлементная).

Такое многообразие вариантов позволяет получать печатные формы,

обеспечивающие различные заданные технологические показатели

(точность воспроизведения, тиражестойкость) и себестоимость. Как

правило, эти формы имеют небольшие форматы (до

500X650

мм).

Основная отличительная особенность технологии изготовления

электрофотографических форм — это высокая скорость процесса

(одна форма может быть изготовлена за несколько минут),

возможность его полной автоматизации, исключение процесса

изготовления фотоформ. Однако по качеству воспроизведения,

особенно тоновых изображений, которые передаются растром не выше

36—48

лин/см, эти формы пока еще уступают формам, изготовленным

копированием с фотоформ. Поэтому они до последнего времени

использовались в так называемой оперативной (малой)

полиграфии для выпуска малотиражной продукции (технической,

учебно-методической документации, рефератов и т. д.). Некоторые

зарубежные фирмы применяют электрофотографические формы и для

печатания газет.

Во всех вариантах технологии (за исключением лазерной записи

с магнитных носителей информации или непосредственно из ЭВМ)

используются для воспроизведения пополосные (обычно бумажные)

репродуцируемые оригиналы-макеты (см. З.1.1.). Они могут содержать

текст и штриховые изображения (а в некоторых случаях и тоновые).

Прямой способ изготовления печатных форм. В качестве примера

рассматривается один из вариантов полностью автоматизированного

процесса изготовления форм прямым электрофотографированием

оригинала на зерненые алюминиевые пластины с органическим ЭФС

(например, типа Эльфазол производства Германии). Для этих целей

применяются автоматизированные линии, управляемые микропро-

цессорной техникой. Оператор только помещает в линию репродуциру-

емый оригинал — макет на бумаге (например, газетной полосы),

загружает магазин линии формными пластинами и задает

программу работы.

*ТТ+-* + +ТТТ*

JLZr

.. Свет,,. ..

—

———

и + + + + + + +1

-±

в в

Рис. 7.12. Схема изготовления формы плоской

офсетной печати прямым электрофотографированием

Процесс изготовления формы включает следующие операции (рис.

7.12):

а) подачу пластины из магазина в зону электризации

и электризацию (зарядку) ее ЭФС;

б) экспонирование при освещении оригинала металлогалогенными

лампами;

в) проявление скрытого электростатического изображения жид-

ким проявителем;

г) термическое закрепление полученных олеофильных печатаю-

щих элементов;

д) химическое удаление ЭФС с пробельных элементов формы;

е) нанесение на печатную форму защитного коллоида и его сушку.

Если на поверхности алюминиевой пластины перед нанесением

ЭФС не была создана гидрофильная пленка, то перед нанесением

коллоида производят гидрофилизацию пробельных элементов. В одно

и то же время на различных стадиях процесса в линии находится

несколько печатных форм. Производительность линии (при

непрерывном режиме ее работы) свыше 50 форм/ч, тиражестойкость

полученных печатных форм — до 100 тыс. оттисков. В нашей стране

разработана подобная технология, материалы и оборудование для

изготовления электрофотографических форм плоской офсетной

печати.

Косвенный способ изготовления печатных форм. Этот способ

имеет также несколько вариантов. Например, в нашей стране широко

используется следующий вариант. На алюминиевой пластине получают

олеофильное изображение по схеме, приведенной на рис. 7.11, а —

г. Затем переносят его на формную (алюминиевую или бумажную)

112

пластину (см. рис. 7.11, д — ж), на которой образуются печатающие

элементы. В заключение проводят гидрофилизацию пробельных

элементов и покрывают форму защитным коллоидом. Косвенный

способ по сравнению с прямым дает меньшую графическую точность

передачи изображений, но не требует применения относительно

дорогих формных пластин с ЭФС.

7.3.2.

Формы, изготавливаемые лазерным излучением

Применение лазеров в формных процессах. Лазеры применяются

в полиграфическом производстве для поэлементной записи информа-

ции не только на фотоматериал (при изготовлении фотоформ), но

и непосредственно на формные материалы при изготовлении печатных

форм различных способов печати. В первом случае лазерное излучение

оказывает фотохимическое воздействие на экспонируемый фотомате-

риал, во втором — в зависимости от характеристики формного

материала и назначения печатной формы могут использоваться

различные процессы, такие, как, например:

а) тепловое воздействие — испарение или возгонка участков

формного материала, соответствующих пробельным или печатающим

элементам изготавливаемой формы высокой или глубокой печати;

б) тепловое воздействие — выжигание или термическое разложе-

ние тонких пленок на пробельных или печатающих элементах будущей

формы плоской офсетной печати;

в) фотохимическое воздействие на светочувствительный слой

формного материала, в результате чего происходит, например,

разложение слоя при изготовлении формы плоской офсетной печати;

г) электрофотографическое воздействие на фотополупроводнико-

вый слой, в результате чего в нем образуется скрытое электрофотогра-

фическое изображение.

Для лазерных способов изготовления форм плоской офсетной

печати используют разнообразное по конструкции и технологическим

возможностям оборудование, что позволяет получать формы:

— с пополосных (например, бумажных) репродуцируемых

оригиналов-макетов, которые могут содержать текст, штриховые

и растровые (а часто и тоновые) изображения;

— с магнитных носителей текстовой и изобразительной

информации полос, записанной в цифровом виде;

—непосредственно из памяти ЭВМ;

— с линий передачи факсимильных изображений.

В первом случае применяются специальные лазерные автоматы,

включающие анализирующие и записывающие устройства, а в осталь-

ных — выводные (записывающие) лазерные устройства АСОТиИИ

(см.

6.2) и систем факсимильной передачи и приема полос по каналам

связи (см. 6.3). В зависимости от типа формных пластин

записывающие устройства имеют лазеры видимого (аргоновый и др. )

или инфракрасного (на основе СОг) излучения.

из

Печатные формы чаще всего изготавливаются на пластинах

зерненого алюминия, покрытых, например, одним из следующих

рабочих слоев: копировальным, обладающим высокой светочувстви-

тельностью, электрофотографическим на основе органических

фотополупроводниковых материалов и лаковым или иным олеофиль-

ным полимерным слоем, выжигаемым лазерным излучением.

Изготовление печатных форм с репродуцируемых оригиналов-

макетов. Большинство лазерных автоматов, предназначенных для

изготовления печатных форм с репродуцируемых оригиналов-макетов,

по принципу работы и конструкции во многом схожи с черно-белыми

цилиндровыми сканерами. Оригинал-макет (см. рис. 4.14) закрепля-

ется на анализирующем, а формная пластина — на записывающем

цилиндре. Процесс изготовления печатных форм на этих автоматах

включает: считывание (сканирование) оригинала, поэлементную

запись его информации на формную пластину и ее последующую

обработку. Сущность последней определяется составом рабочего слоя

пластины и характером подготовки ее поверхности.

На пластинах с олеофильным лаковым слоем печатная форма

может быть изготовлена следующим образом (рис. 7.13, А). Во время

считывания оригинала а тепловое излучение СОг-лазера поэлементно

воздействует на слой пластины б, выжигая его на пробельных участках

(рис.

7.13, в). При этом если оригинал содержит тоновое изображение,

то происходит его электронное растрирование и оно записывается

в виде растровых элементов.

Отдельные буквы текста и штрихи изображения воспроизводятся

(записываются) на офсетной пластине в виде совокупности

мельчайших растровых элементов, соединяющихся друг с другом

(например, при линиатуре 400 лин/см и выше). Оставшиеся на

пластине участки слоя являются печатающими элементами. После

Оригинал макет

^^^^^^

Рис. 7.13. Схема изготов-

ления формы плоской оф-

сетной печати с помощью

лазерного излучения

114

окончания записи проводится (если это необходимо) гидрофилизация

пробельных элементов (рис. 7.13, г), и готовая форма покрывается

зищитным коллоидом (рис. 7.13, д).

На пластинах со светочувствительным (например, фотополимери-

зующимся) слоем (рис. 7.13, Б) при записи аргоновым лазером (рис.

7.13, е) происходит полимеризация слоя на печатающих элементах

(рис.

7.13, ж) — в этом случае автомат работает в негативном режиме.

После этого следует такая же обработка, как и при изготовлении

монометаллических форм негативным копированием: проявление,

гидрофилизация и покрытие защитным коллоидом (рис. 7.13, з, и, д).

Принцип изготовления формы в лазерном автомате на пластинах

с электрофотографическим слоем такой же, как и при прямом

элетрофотографировании оригинала (см. рис. 7.12) с той лишь

разницей, что изображение на ЭФС записывается поэлементно

лазерным излучением. Обработка экспонированной копии проводится

без изменений.

В зависимости от конструкции лазерных автоматов на них может

производиться только запись изображения на формную пластину или

запись с последующей обработкой. Например, система Лазерит

(США) выполняет в автоматическом режиме весь комплекс операций

по изготовлению печатных форм на пластинах с ЭФС. Продолжитель-

ность записи в этой системе на пластине форматом

43X61

см

составляет 1 мин (на пластине записывается 3,5 • 10

элементов,

лазерный луч перемещается по строке со скоростью 160 м/с).

Время записи изображения одной формы при фотохимическом

или электрофотографическом воздействии лазера зависит от

светочувствительности рабочего слоя формной пластины, ее формата,

типа лазера и его мощности, величины развертки. Продолжительность

же обработки копии определяется составом рабочего слоя пластины

и конструкций обрабатывающих устройств. Обычно весь цикл

изготовления одной формы составляет несколько минут.

Изготовление печатных форм на лазерных автоматах с репродуци-

руемых оригиналов-макетов значительно сокращает технологический

процесс, не требует расхода дефицитных галогенидосеребряных

фотоматериалов и улучшает условия труда работающих. Однако

необходимость изготовления оригинала-макета, сложность лазерных

автоматов и относительно высокая стоимость формных пластин

ограничивают пока применение этого способа.

В нашей стране создан лазерный автомат ЛГА, предназначенный

для изготовления печатных форм малого формата (например, для

районных газет) с репродуцируемого оригинала-макета. Запись

осуществляется СОг-лазером на алюминиевых пластинах, покрытых

рабочим слоем. В зависимости от состава слоя при записи происходит

его выжигание или тепловое дубление. Разработаны для этих целей

отечественные формные пластины, покрытые электрофотографиче-

ским слоем.

115

Изготовление форм с магнитных носителей информации —

наиболее прогрессивное направление лазерной технологии изготовле-

ния форм плоской офсетной печати (или непосредственно из ЭВМ).

В этих случаях используются АСОТиИИ (см. 6.2), но запись

сверстанных полос информации производится не на фотоматериал,

а на формные пластины. После их соответствующей обработки

получаются готовые для печатания изданий формы. Лазерные

выводные устройства должны быть приспособлены для записи

изображений на формных пластинах. Таким образом, при использова-

нии АСОТиИИ создаются условия д,ля изготовления форм плоской

офсетной печати по схеме ЭВМ — печатная форма. В СССР создан

лазерный формный автомат — Л ФА («Кентавр»), позволяющий

записывать информацию, подготовленную на ПЭВМ, на пластинах

форматом до А2.

Лазерная запись изображений на формные пластины начинает

применяться и при факсимильной передаче газетных полос по каналам

связи (см. 6.3). Здесь на записывающем лазерном устройстве вместо

фотоматериала также помещают формную пластину. Если же

необходимо изготовить несколько одинаковых печатных форм

(например, для печатания газетных изданий), то принимаемая

информация полос записывается на магнитный носитель. С последнего

можно изготовить необходимое число печатных форм.

Глава 8. ПЕЧАТНЫЕ ФОРМЫ ВЫСОКОЙ ПЕЧАТИ

8.1. Изготовление печатных форм с использованием

копирования и электронно-механического гравирования

8.1.1.

Фотополимерные печатные формы

Разновидности форм высокой печати. Верхние участки печатаю-

щих элементов форм высокой печати (см. рис. 1.3, б) расположены

в одной плоскости. Пробельные же элементы углублены с таким

расчетом, чтобы на них не попадала краска, наносимая упругоэластич-

ными валиками на форму в процессе печатания. Минимальная

величина углублений согласуется с расстоянием между печатающими

элементами: чем больше расстояние между ними (см. рис. 1.3, б), тем

более углубленными Должны быть пробельные элементы^] Так,

в зависимости от расстояния между штрихами глубина пробельных

элементов составляет от 0,04 до

0,7—1,0

мм, а для растровых форм она

зависит от линиатуры растра и тонов изображения. Для выполнения

оптимального печатного процесса требуется не только необходимая

глубина пробельных элементов, но и определенный — трапециевидный

профиль печатающих элементов.

' В высокой печати используется большое многообразие печатных

форм, различающихся по многим признакам. В свою очередь, формы

подразделяются на оригинальные и стереотипы. Оригинальные

116

формы изготовляются с текстовых или изобразительных оригиналов

и предназначены для печатания тиража или для размножения

печатных форм. Стереотипы — это формы-копии, полученные

с оригинальных форм и служащие только для печатания тиража.

Оригинальные изобразительные формы независимо от способа их

изготовления обычно называются клише (франц.

cliche).

Печатные формы могут быть изготовлены в виде монолитных

гибких или жестких (реже эластичных) пластин форматом, равным

формату запечатываемого бумажного листа. Но они могут быть также

составлены из отдельных пластин, содержащих одну или несколько

полос издания. Используются также текстовые печатные формы,

состоящие (набранные) из отдельных литер, воспроизводящих

отдельные буквы, или целые строки текста. Такие формы называются

наборно-отливными.

При изготовлении печатных форм высокой печати широко

используют литейные, фотографические, химические и электрохимиче-

ские процессы, процессы прессования, механической обработки

металлов и полимеров. Тиражестойкость печатных форм зависит от

способа их изготовления, природы формного материала и режима

печатного процесса. Она колеблется в широких пределах: от

нескольких десятков до 500 и более тыс. оттисков.

Широкое применение для печатания находят оригинальные

формы, полученные форматной записью информации (рис. 8.1) по-

средством копирования со штриховых, растровых или текстовых

негативов на формные пластины, т. е. формы, изготавливаемые

фотохимиграфическими способами. При этом в зависимости от типа

4>ормных пластин пробельные элементы углубляют: а) химическим

травлением металла (микроцинковые формы) или б) удалением,

например вымыванием незаполимеризованного материала (фотополи-

мерные формы).

Вместе с тем в нашей стране еще во многих случаях используются

стереотипы и оригинальные текстовые наборно-отливные формы

и текстоизобразительные формы, составленные из отливного набора

и клише.

Общие сведения о фотополимерных печатных формах. ФотопоЛи-

мерные печатные формы (ФППФ) — это формы высокой печати,

у которых печатающие (а в некоторых случаях и пробельные)

элементы сформированы из фотополимероа Фотополимер представля-

ет собой высокомолекулярное соединение сшитой (трехмерной)

структуры, полученной в результате действия света на фотополимери-

зующийся материал (ФПМ). Последний в принципе состоит из тех же

компонентов, что и фотополимеризующийся копировальный слой

(см.

7.1.1),

но используется в виде толстых (от 0,4 до 1 и более мм)

слоев.

По своему физическому состоянию эти материалы подразделя-

ются на твердые (ТФПМ), находящиеся в воздушно-сухом состоянии,

и жидкие (ЖФПМ) — текучие. В ТФПМ среди других компонентов

118

Вымывной раствор

Рис. 8.2. Схема изготовле-

ния фотополимерных пе-

чатных форм из ФПМ

содержится пленкообразующийся полимер, а в ЖФПМ вместо него

вводятся жидкие ненасыщенные олигомеры и мономеры. Под

воздействием ультрафиолетового излучения на ФПМ происходит

полимеризация. При этом ТФПМ становятся нерастворимыми в тех

растворителях, в которых они растворялись до облучения, а ЖФПМ

переходят в твердое также нерастворимое состояние. В результате

экспонирования ФПМ через штриховые, растровые или текстовые

негативы в толще его сформировываются рельефные печатающие

элементы (рис. 8.2); пробельные же элементы образуются в итоге

последующего удаления (например, вымывания) незаполимеризо-

ванного материала.

ФППФ характеризуются простотой технологии изготовления

и возможностью ее механизации и автоматизации, высокой

тиражестойкостью, хорошим качеством воспроизведения текстовой

и изобразительной информации, а также позволяют широко

использовать фотонабор. Эти формы являются наиболее прогрессив-

ными формами высокой печати и применяются для печатания самой

разнообразной текстовой, тексто-изобразительной и изобразительной

продукции. Формат форм зависит от размера пластин и возможностей

формного оборудования. Чаще всего используются формы средних

форматор (примерно 45X65 см).

Фотополимерные формы, изготавливаемые из ТФПМ. Печатные

формы из ТФПМ изготавливают на фотополимеризующихся

пластинах, выпускаемых в централизованном порядке. Они сохраняют

свои рабочие свойства до 12 месяцев. ФПП (рис. 8.2, а) состоит

обычно из стальной или алюминиевой подложки / толщиной

0,2—0,3

мм, к которой прикреплен с помощью адгезионно-

119