Машины цифровой печати
Машины фирм Indigo в качестве формного цилиндра используют светочувствительный барабан, получающий заряд, на который поступает информация с компьютера через RIP. Лазерный луч, разряжая барабан, создает скрытое изображение на светочувствительном барабане, к которому устремляются мельчайшие противоположно заряженные частицы тонера. Формный цилиндр передает изображение офсетному цилиндру — металлическому барабану, покрытому упругим электропроводящим полотном и нагретому до высокой температуры для максимального отделения частиц тонера от светочувствительного барабана. С офсетного цилиндра изображение переходит на запечатываемую поверхность. Таким образом, цифровая информация PS-файла формирует печатную форму. Со сменой информации внутри файла автоматически изменяется печатная форма. Машины подобного типа чрезвычайно удобны для выпуска малотиражной продукции. При печатании изданий тиражом более чем 2000 экземпляров устройства подобного типа уступают в себестоимости обычному офсету, поэтому воспроизведение постоянной печатной формы на светочувствительном барабане неоправданно.
В основе переноса полноцветного изображения на запечатываемый материал в ролевой печатной машине Indigo Omnius лежит принцип, напоминающий отечественную орловскую печать: все четыре формных цилиндра наносят краски (голубую, пурпурную, желтую и черную) на поверхность офсетного цилиндра, с которого за один оборот изображение переходит на воспринимающую поверхность.
Бельгийская фирма Xeikon приступила к разработке цифровой печатной машины в 1988 г. и уже к 1993 г. подготовила демонстрационную модель. В качестве формного цилиндра разработчики использовали алюминий, покрытый светочувствительным слоем. Его поверхность заряжается, а массив лазерных диодов формирует скрытое изображение, разряжая формный барабан. Специальная «магнитная кисть» проявляет изображение, то есть дает возможность частицам тонера прилипать в местах разряда. Алюминиевый барабан непосредственно соприкасается с бумагой (или с другой запечатываемой поверхностью) и передает на нее изображение. Специальное чистящее устройство снимает остатки тонера с формных цилиндров, и изображение образуется вновь. В машине используется сухой тонер с размером частиц 7,5 мкм, что обеспечивает достаточную резкость изображений, кроме того, в отличие от краски, тонер экологически безопасен.
Японские ученые фирмы Тоуо Ink для получения переменной печатной формы использовали принцип электрокоагуляции (краситель при определенном воздействии способен изменять состояние вязкости): формный цилиндр покрывается равномерным слоем краски, а скрытое изображение наносится большим количеством электродов. Под воздействием электрического поля краска загустевает, закрепляясь на формном цилиндре, а жидкая — удаляется. При каждом обороте цилиндра изображение формируется заново.
Для выпуска многотиражной продукции могут использоваться цифровые печатные машины с более тиражестойким материалом. PS-файл через RIP формирует скрытое изображение на металле со специальным покрытием, реагирующим на температуру луча лазера. Не задубленные лазером участки пластины под воздействием химикатов разрушаются, обнажая силиконовый (гидрофильный) слой. Далее происходит печать по принципу сухого офсета. В отличие от традиционного многочасового процесса, на изготовление всех (четырех-пяти) печатных форм уходит приблизительно 10 минут.
Также существуют цифровые печатные машины, работающие по принципу сухого офсета, в которых совершенно не используется химическая обработка формных пластин. Растрирование изображение поступает в запоминающее устройство, мощные лазерные лучи одновременно начинают «прожигать» четыре пластины (для голубого, пурпурного, желтого и черного цветов), на которых испаряются верхние слои, обнажая силиконовую подложку. Следовательно, места, не подвергшиеся воздействию лазера, образуют печатные элементы. Экспонированию подвергаются пластины, установленные на печатных цилиндрах, поэтому эффект неприводки исключается.
Следующая группа машин работает по принципу классического офсета (то есть с увлажнением печатной формы), но с возможностью многократного стирания и перезаписывания информации. Формный материал используется многократно. Редакции СМИ по каналам связи могут передавать сжатые Р8-файлы каждой отдельной страницы издания в типографию, компьютерная программа производит, электронный спуск полос (см. об этом ниже), точно соответствующий параметрам печатного цилиндра, и сразу же. начинается экспонирование формного материала.
Производители цифровых печатных машин постоянно совершенствуют модули послепечатной обработки (фальцовка, подборка тетрадей, брошюровка и т.д.), чтобы в конечном итоге можно было получить качественную печатную продукцию.
Рынок цифровой печати в настоящее время является наиболее интенсивно растущим, так как имеет ряд преимуществ и позволяет:
• повысить оперативность подготовки печатной продукции, так как в сравнении с традиционными способами печати исключаются операции экспонирования и обработки фотоформ, монтажа фотоформ, копирования их на печатную пластину и химической обработки формного материала, установки форм на цилиндры печатных машин, регулировки краски и приводки;
• увеличить ассортимент СМИ в условиях устойчивой тенденции снижения тиражей;
• уменьшить накладные расходы на хранение и транспортировку печатной продукции;
• в рамках процесса децентрализации печати повысить оперативность полиграфического производства СМИ с одновременной возможностью печати переменных информационных данных (изменение версии издания с учетом специфики отдельного региона);
• сократить расходы на полиграфические материалы, в частности бумагу, благодаря усовершенствованию процесса приводки печатной техники;
• повысить предсказуемость цветовоспроизведения изобразительного материала и отказаться от цветопробных оттисков (в том случае, если печатная форма воссоздается на светочувствительном барабане) и т.д.
Основные полиграфические процессы
Технологическая цепочка выпуска печатного издания зависит от его типа. Как правило, современные редакции располагают собственными выводными устройствами — фотонаборными автоматами или лазерными принтерами — и доставляют в типографию готовые фотоформы. Если редакция располагает специально выделенным каналом связи, то в типографию отправляется файл печати, с которого изготавливаются негативы или диапозитивы.
Формные процессы
Фотоформы являются основой для получения печатных форм, но если издание многостраничное (журнал, брошюра, книга), необходимо произвести спуск полос, то есть разместить готовые фотоформы на монтажном листе, а далее на печатной форме с целью правильного расположения страниц в тетрадях после фальцовки.
Многостраничные издания обязаны предоставлять типографиям спусковой макет — эталон сверстанных полос издания с раскладкой их на печатном листе.
Современные компьютерные программы позволяют делать электронный спуск полос, но, к сожалению, в России эта технология до сих пор по многим причинам «не прижилась». Ситуация абсурдная: во время допечатных процессов редакции стараются экономить минуты и даже секунды, затрачивая материальные ресурсы на приобретение самого современного оборудования и на высококвалифицированных (а следовательно, и высокооплачиваемых) специалистов, а в типографии во время монтажа полос теряются часы, так как данная операция производится по устаревшей технологии:
• первоначально фотоформы обрезают с четырех сторон на резаке;
• согласно спусковому макету делают разметку на миллиметровой бумаге;
• перфорируют прозрачную монтажную основу (астралоновые листы), накладывают ее на миллиметровку, чтобы поставить вертикальные и горизонтальные метки;
• далее астралон надевают на штифты монтажного стола и при помощи клейкой ленты (скотча) начинают склеивать фотоформы;
• после монтажа фотоформ для одной краски (если издание полноцветное) вся процедура повторяется для каждой последующей краски.
Произвести одинаково монтаж фотоформ для четырех красок невозможно, поэтому эффект «несовмещения» при ручном монтаже неизбежен.
Применение электронного монтажа полос представляет собой еще один «своеобразный» этап макетирования: вместо отдельной страницы верстается целиком печатный лист. Если все параметры настроены правильно, эффект несовмещения исключается, кроме того, временные затраты на подготовку спуска полосы значительно сокращаются.
В настоящее время на рынке представлено достаточно много программных продуктов для изготовления электронного спуска полос, однако до сих пор их применение ограничено. Причин тому несколько: во-первых, большинство редакций среди аппаратного оборудования имеют фотонаборные автоматы, позволяющие получать пленки определенного формата, соответствующего размеру полосы издания (выводные устройства для изготовления фотоформ большого формата стоят значительно дороже). Во-вторых, для электронного монтажа оператор должен хорошо знать параметры конкретной печатной машины, так как поле захвата листа у каждой машины индивидуально, кроме того, небольшое отклонение от нормы в работе фальцаппарата не позволит точно расставить метки для обрезного формата, даже ошибка в толщине бумаги для припуска может оказаться роковой и т.д.
Так или иначе, но внедрение электронного спуска изданий потребует повышения квалификации технического персонала редакций. Стоит отметить, что в настоящее время отдельные типографии до сих пор изготавливают фотоформы, переснимая оригинал-макет репродукционной горизонтальной камерой. Однако освоение новых технологий приведет к значительному повышению оперативности подготовки издания, так как исчезнет цикл многочасового ручного монтажа фотоформ; эффект несовмещения красок практически исключается (разумеется, если операция приводки будет выполнена печатником правильно). К тому же без внедрения данной технологии не может быть и речи о прямом изготовлении печатной формы (Computer to Plate).
Современные настольно-издательские системы позволяют использовать для верстки изобразительный материал низкого разрешения (достаточно 72 dpi), что позволяет существенно экономить время, а при достижении желаемого результата произвести подмену на файлы высокого разрешения. Далее, можно изготовить PS-файлы каждой отдельной полосы издания и обработать их программой электронного спуска. Разумеется, PS-файлы подвергаются тщательной проверке, так как при малейшей ошибке придется перевыводить не отдельную фотоформу полосы, а целый спуск печатного листа. Можно предположить, что эти процессы будут производиться профессионалами в типографиях, досконально знающими печатное оборудование и точные установки в программах электронного спуска.
В настоящее время в отечественных типографиях применяется ручной монтаж фотоформ. Для получения печатных форм смонтированные фотоформы размещаются на покрытой светочувствительным слоем печатной пластине. Засвечивание происходит в копировальной раме мощным источником света (от 1000 до 6000 Вт). Плотность прилегания фотоформ к печатной пластине обеспечивается созданием глубокого вакуума внутри копировальной рамы. При помощи шкалы для формного процесса специалист вычисляет время экспонирования, напрямую зависящее от оптической плотности фотоформ. Далее печатная пластина подвергается химической обработке.
Выбор формного процесса зависит от способа печати, формных материалов, возможностей печатной машины, тиражей и т.д.
Почти все редакции газет и журналов в настоящее время производят допечатную подготовку изданий при помощи настольно-издательских систем (например, Adobe Page Maker или QuarkXPress), при этом полиграфическое производство некоторых СМИ происходит самым древним — высоким способом печати. Разумеется, при использовании компьютерной техники неразумно заново набирать журналистские материалы в типографиях на строкоотливных машинах (линотипах), в этом случае печатную форму высокой печати изготавливает из фотополимерных материалов. В качестве основы такой формы может использоваться металл (сталь), на который нанесена фотополимеризующаяся композиция, способная под воздействием света «затвердевать» и терять способность к растворению.
Как правило, в редакциях СМИ с помощью лазерного принтера или фотонаборного автомата получают диапозитивные фотоформы. Далее после монтажа фотоформ в типографии контактным способом получают негативные пленки, чтобы печатные элементы стали прозрачными и пропускали свет. Затем в копировальной раме полученный негативный материал экспонируют на фотополимеризующуюся пластину. Свет проходит сквозь прозрачные печатные элементы и образует на поверхности формы скрытое рельефное изображение. После вымывания пробельных элементов водой или водным раствором щелочи (в зависимости от фотополимеризующихся композиций) происходит пространственное разделение элементов на печатные и пробельные. Чтобы повысить степень полимеризаций, формы подвергают дополнительному экспонированию.
Большинство изданий в настоящее время печатаются офсетным способом. В качестве формного материала обычно применяются алюминиевые, предварительно покрытые светочувствительным слоем пластины. Смонтированные в копировальной раме фотоформы экспонируют на формную пластину. Свет проходит сквозь прозрачные участки диапозитивов, «разрушая» светочувствительный слой. В качестве проявителя применяются щелочные растворы, удаляющие разложившийся копировальный слой с пробельных элементов. Шероховатая алюминиевая поверхность пластины «обнажается», чтобы в дальнейшем на ней могла удерживаться вода, образующая адсорбционные пленки.
В СССР до начала 90-х гг. на заводах Зарайска и Красноярска изготавливались биметаллические офсетные пластины: на предварительно очищенную стальную основу гальваническим способом наращивали слои меди и хрома, которые после химической обработки в типографии делились на гидрофильные и гидрофобные участки. Тиражестойкость таких форм достигала 1 млн. экз. оттисков, но себестоимость была чрезвычайно высока. Монометаллические формы не могли выдерживать многомиллионные тиражи, которыми в то время выходили центральные газеты, поэтому для нужд республиканских и областных газет закупался «роминал» в Чехословакии. Позднее производство пластин освоили на Дмитровском опытном заводе алюминиевой консервной ленты, но количество и качество продукции в масштабах страны были явно недостаточны. Отлаженное производство биметаллических форм из-за падения тиражей стало невостребованным, и на отечественный рынок пришли иностранные производители монометаллических пластин, такие, как Fuji, Du Pont, Agfa, Polycrome, Lastra и т.д.
Способ глубокой печати для производства СМИ в России в настоящее время не применяется. Тем не менее в мировой полиграфии он устойчиво занимает 8% рынка и постоянно совершенствуется.
Формные процессы глубокой печати чрезвычайно трудоемки. Применение электромеханических гравировальных аппаратов определяло чрезвычайно высокую стоимость печатной формы. Считывание информации с изобразительного материала производилось сложной системой оптического развертывания светового луча, фотоумножитель преобразовывал отражение в электрический сигнал и передавал информацию алмазному резцу, который, в свою очередь, гравировал будущие печатные элементы на различную глубину.
Получение формы глубокой печати методом травления представляет собой не менее сложную технологическую задачу. Стальной цилиндр печатной машины покрывается ровным слоем меди. На специальную бумагу с пигментно-желатиновым слоем экспонируются растр и изобразительный материал. Свет проникает через прозрачные элементы фотоформы и линии растра, задубливая копировальный слой. Пигментная копия переносится на печатный цилиндр и подвергается химической обработке, в результате чего бумажная основа отделяется, а незатвердевший (незадубленный) желатиновый слой вымывается. На медной рубашке печатного цилиндра остаются будущие печатные элементы: растровые линии и задубленные на различную глубину растровые точки. Высушенный цилиндр покрывается кислотоупорным лаком, а затем подвергается травлению треххлорным железом. Травящий раствор «разъедает» медь в зависимости от степени задубленности желатинового слоя, углубляя печатные элементы на различное расстояние.