Современные технологии цифровой печати

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 3

 

4. Цветопробное оборудование 16

5. Программное обеспечение и управление цветом 19 

Заключение 22

Список использованной литературы 23

 

ВСТУП

 

Новые тенденции, связанные, прежде всего, с децентрализацией выпуска печатной продукции, уменьшением средней тиражности, ростом номенклатуры выпуска и проблемами распространения и сбыта, породили необходимость структурной перестройки полиграфической промышленности в частности создания более мелких, главным образом, частных производств, которые смогут выдержать новые условия конкуренции по качеству продукции, номенклатуре услуг и срокам изготовления.

Полиграфический бизнес является весьма эффективной сферой предпринимательской деятельности. Это подтверждается как отечественным опытом, так и опытом большинства зарубежных стран, в которых полиграфия также занимает ведущие позиции по объему оборота и уровню дохода.

Можно перечислить некоторые перспективные рынки полиграфических работ:

– журнальная продукция повышенного качества массового и избирательного спроса;

– газетная многокрасочная продукция;

– картонная и гибкая упаковка обычного и повышенного качества со средствами защиты от подделок;

– элитная продукция потребительского назначения (календари, журналы и т.д.);

– многокрасочные этикетки;

– листовая представительская продукция повышенного качества.

Для полиграфических работ используются листовые многокрасочные офсетные машины флексографической печати с высекательными, лакировательными и сушительными устройствами; машины цифровой печати для производства микро тиражей. В данном реферате рассмотрим тему «Цифровые технологии в полиграфии».

 

1. Современные технологии цифровой печати

 

В настоящее время цифровая печать занимает важное место в полиграфии и в перспективах развития рынка оперативной печати и мультимедийных технологий вплоть до 2010 года. Рассматривались два сценария мирового экономического развития: пессимистический и оптимистический. Оба они показали, что мировой спрос на печатную цифровую продукцию, с учетом эффекта вытеснения другими средствами массовой информации, возрастет на 2,5 и 5% соответственно.

В XXI веке доля рынка цифровых печатных машин в общем объеме выпуска печатной продукции, будет неуклонно повышаться, в то время как офсетный способ печати будет терять свои позиции. Это произойдет в основном за счет обострения конкуренции фирм-производителей, снижения стоимости расходных материалов и повышения качества печати. К тому же при цифровой печати отсутствуют процессы изготовления печатных форм с использованием химикатов и расходных материалов, что уменьшает себестоимость продукции и время изготовления печатного оттиска.

Еще шесть лет назад, когда впервые появились промышленные образцы цифровых печатных машин, многим казалось, что это технология далекого будущего. Однако бурное развитие компьютерных и печатных технологий опровергли эти скептические суждения.

Сейчас мы попытаемся дать наиболее полное представление об используемых технологиях цифровой печати и провести сравнительную оценку некоторых моделей оборудования, представленных на казахстанском рынке.

Можно выделить два магистральных направления или концепции развития конструкции цифровых печатных машин:

– создание изображения при каждом обороте формного цилиндра (формный цилиндр покрыт слоем полупроводника, а образующееся изображение представляет так называемую «виртуальную» форму);

– создание изображения на специальном формном материале, закрепленном на формном цилиндре.

Под технологией «компьютер-печатная машина» обычно подразумевается офсетная печать без увлажнения с вещественной формы. Получение печатных форм, используемое в системах практически идентично технологии «компьютер-печатная форма» Разница состоит в том, что изображение экспонируется на формную пластину не в специальном устройстве, а непосредственно на формном цилиндре печатной машины. Отрастрированное изображение полосы передается сразу же из компьютера в записывающий блок, где лазерный луч модулируется и формирует изображение на формном материале.

Технология «из компьютера в печать» Quickmaster DI применяется в электрофотографических, магнитографических и других подобных печатных устройствах, где изображение формируется при каждом обороте формного цилиндра. При этом возможна персонализация данных, то есть на каждом новом оттиске будет полностью или частично обновлена информация.

Термин Direct Imaging – прямое экспонирование – впервые был применен к печатной машине DI компании Heidelberg, представленной в 1991 г. на американской выставке Print. Она была построена на базе офсетной четырехкрасочной печатной машины GTO 52 и позволяла изготавливать одновременно формы «сухого офсета» для четырех красок непосредственно на формных цилиндрах. В 1993 г. на выставке Ipex демонстрировалась новая модель, работающая с формным материалом фирмы Presstek.

Несмотря на то что фирмы-производители позиционируют машины, использующие вышеназванные технологии, на один сектор рынка оперативной печати, задачи, решаемые ими, все же различны

Для технологии «из компьютера в печать» характерны тиражи от 1 до 500 экземпляров, большая страничность, возможность персонализации. Для «компьютер-печатная машина» – тиражи от 500 экземпляров при малой страничности. Тем не менее все это называется цифровой печатью. Кроме печатных машин, изначально ориентированных на сектор оперативной печати, существует огромное количество копировальных устройств, которые позиционируются как устройства для оперативного размножения и печати. К этим устройствам относятся цветные копиры, по своей производительности и качеству печати, приближающиеся к цифровым печатным машинам. Все эти модели используют электростатические и электрофотографические свойства материалов для регистрации изображения. Само же изображение проявляется за счет нанесения тонера определенного цвета.

Создание на компьютере любой графической работы, такой как коллаж, фотооткрытка, обложка журнала или рекламный буклет, начинается с подбора и ввода различных изображений. Способов хранения графической информации достаточно много: это и библиотеки СD-RОМ (например, Adobe Image Club Graphics), и специализированные базы данных цифровых графических изображений, и многое другое. Но основным носителем графической информации для полиграфических и дизайнерских нужд остаются обычные цветные слайды на фотопленке. Для оцифровки изображений с цветных слайдов или фотографий и предназначены сканеры. Чем выше требования к качеству вводимого изображения, чем сложнее сам слайд, чем большее количество слайдов требуется отсканировать за выделенное время, – тем выше требования, предъявляемые к сканеру. Для профессиональной работы по сканированию используются устройства, реализующие две основные технологии сканирования: планшетную (плоскостную) и барабанную.

Планшетная технология

В планшетной технологии оригиналы располагаются на плоском поддоне и в качестве оптического сенсора используется линейная ПЗС (прибор с зарядовой связью или ССО) матрица с большим количеством ячеек. Количество ячеек в матрице определяет оптическое разрешение сканера. Сканирование производится линия за линией при относительном перемещении оригинала и ПЗС матрицы на шаг выбранного механического разрешения сканера. Таким образом, в единицу времени сканируется одна горизонтальная линия оригинала. Горизонтальное и вертикальное разрешение в планшетных сканерах, как правило, не совпадают. Большее значение соответствует механическому разрешению (дискретизации перемещения каретки), меньшее– ПЗС матрице. По этой причине применяют матрицы на различное число элементов, что и формирует различные классы планшетных сканеров.

Параметр оптической плотности характеризует возможность сканера воспринимать информацию с «плотных» слайдов. Чем выше максимальная оптическая плотность – тем лучше проработаны темные области слайда. Максимальная оптическая плотность у планшетных сканеров сравнительно невелика и составляет 3.0 – 3.2D у настольных моделей и 3.5 – 3.7D у профессиональных моделей. За счет искусственного смещения оптического диапазона сканера в область теней удается достичь значения максимальной плотности 4.0D (правда при этом сканер должен иметь хороший запас по разрядности, чтобы не сильно сужать гистограмму отсканированного изображения – не ниже 36 разрядов на точку).

Барабанная технология сканирования реализует другие принципы работы.

Барабанная технология

Барабанная технология подразумевает размещение оригиналов на поверхности прозрачного вращающегося барабана. Оптический сенсор в барабанной технологии – это три фоточувствительных элемента (для красной, синей и зеленой цветовых составляющих). Принцип сканирования в барабанной технологии схож с процессом нарезки резьбы на токарном станке: оптический сенсор движется вдоль оси вращающегося барабана и круг за кругом сканирует изображение. В единицу времени сканируется одна точка на оригинале. Скорость вращения барабана определяет быстродействие сканера. Шаг перемещения оптического сенсора вдоль оси барабана определяет оптическое разрешение.

В зависимости от шага перемещения оптической системы барабанного сканера изменяют апертуру – диаметр отверстия, через которое свет проходит от оригинала к фотоэлементам. Это предотвращает влияние соседних точек оригинала на сканируемую в данный момент.

Какие существуют вариации в конструкции барабанных сканеров? Во-первых, это тип фоточувствительных элементов. В дешевых моделях барабанных сканеров применяют фотодиоды, чувствительность которых не очень высокая, что приводит к снижению значения максимальной оптической плотности. В профессиональных барабанных сканерах используют фотоэлектронные умножители, которые обеспечивают очень высокую чувствительность, и, соответственно, – максимальную плотность до 3.9 – 4.2D. Количество апертур задает количество разрешений, которые можно использовать при сканировании. В идеале необходимо иметь плавно изменяемую апертуру, что позволит плавно изменять разрешение от 300 dpi| до максимума, но такие апертуры трудно выполнить аппаратно, поэтому используют несколько апертур заданного диаметра. Чем больше значение апертур в сканере – тем более гибко можно задавать разрешение сканирования. Для каждой апертуры требуется свое состояние фокусировки оптической системы. В одних сканерах используют свою линзу для каждого значения апертуры, но более выгодно использовать одну, но «мягкую» оптическую систему. Задание фокуса в такой системе производится максимально точно для каждого значения апертуры. Важным фактором качества сканирования является способ расположения и закрепления барабана. Дело в том, что когда барабан вращается, то неизбежно возникает вибрация («биения») одной из сторон барабана. В этом случае хорошим решением является вертикальное закрепление барабана. Каждый барабанный сканер имеет ряд преимуществ и недостатков.

 

2. Технология  цифрового экспонирования офсетных  форм

 

Цифровая технология изготовления флексографских печатных форм уже получила довольно широкое распространение на передовых производственных предприятиях и стала фактически стандартом для печати высококачественной упаковочной продукции. Реализация этой технологии стала возможной благодаря созданию ведущими производителями материалов так называемых маскированных фотополимеров и появлению лазерного оборудования для их экспонирования.

В качестве основы маскированных фотополимеров (или «цифровых» форм) производители используют традиционные, проверенные на практике фотополимерные композиции, хорошо зарекомендовавшие себя как в печати, так и при изготовлении форм. Главной же отличительной особенностью этих материалов является наличие тонкого (несколько микрон) черного масочного покрытия, имеющего высокую оптическую плотность. Эту маску можно удалить с помощью сфокусированного пучка инфракрасного лазера. Таким образом, избегая этапа изготовления негативных фотоформ на пленке, можно прямо на маске фотополимера создать негативное изображение, необходимое для последующего экспонирования и обработки фотополимерной пластины. За счет этого появляется возможность достичь оптимальных характеристик формы, обеспечивающих стабильную правильную передачу цвета и качество печати, сравнимое с хорошим офсетом.

Поскольку маскированные фотополимеры разработаны на основе традиционных материалов, у них нет существенных отличий в технологии экспонирования и последующей обработки. Поэтому цифровой способ может быть легко интегрирован в уже существующие технологические цепочки изготовления флексографских форм.

Применяемые в настоящее время флексографские печатные формы, изготовленные по цифровым технологиям, можно классифицировать по различным признакам:

– вариант технологии изготовления форм: изготовленные лазерным гравированием и по масочной технологии;

– вид материала формы: эластомерные (из вулканизированной резины), полимерные и фотополимерные;

– геометрическая форма: цилиндрические и пластинчатые.

Классификацию можно продолжить и по ряду других признаков: толщине форм, высоте рельефа, стойкости форм к растворителям печатных красок и т.д.

Структура фотополимерных форм в принципе не отличается от структуры форм, изготовленных по аналоговой технологии, поскольку формирование печатающих и пробельных элементов осуществляется также в толще ФПК под влиянием тех же процессов.

Они имеют более крутые боковые грани. Это обеспечивает меньшее растискивание печатающих элементов в процессе печатания (a1 < a2).

Эластомерные (резиновые) и полимерные формы, изготовленные лазерным гравированием, представляют собой структуры, сформированные в слоях либо вулканизированной резины, либо специального полимерного Фотополимерные пластинчатые формы изготавливаются по следующей схеме:

– контроль ЭВПФ и формных пластин;

– подготовка оборудования к работе (ЛЭУ для записи информации на масочный слой, а также устройств для экспонирования ФПС и обработки формы);

– выбор режимов записи информации на масочный слой ФПП, экспонирования ФПС и обработки;

– запись информации на масочный слой ФПП лазерным излучением получение маски;

– основное экспонирование ФПС через маску;

– экспонирование оборотной стороны ФПП;

– удаление незаполимеризованного слоя с пробельных элементов;

– сушка формы (при необходимости);

– финишин;

– дополнительное экспонирование печатной формы;

– контроль печатной формы.

Перечисленные стадии процесса изготовления форм, начиная с удаления незаполимеризованного слоя, аналогичны изготовлению печатных форм по аналоговой технологии. На практике последовательность ряда стадий может быть изменена. Так, экспонирование оборотной стороны ФПП может проводиться до получения маски, до или после основного экспонирования. Экспонирование оборотной стороны пластины после основного экспонирования связано с исключением возможности механического повреждения ранее сформированной маски. Кроме того, как и в аналоговой технологии, удаление незаполимеризованного слоя может осуществляться либо вымыванием, либо с использованием термической обработки.