15.1 Сенситометрическая шкала спш-к

Полутоновая шкала СПШ-К предназначена для контроля экспозиции при копировании изображения в процессе изготовления офсетных печатных форм.

Полутоновая шкала СПШ-К (рис. 15.1) содержит 10 полей, выполненных в интервале от D=0,15 до D=1,5, и дополнительное 11-е поле с плотностью D=2,0. Отклонения плотности первых десяти полей шкалы не должны превышать 0,03, отклонение плотности 11-го поля может достигать 0,10.

Рисунок 15.1 – Сенситометрическая полутоновая шкала СПШ-К

Шкалу СПШ-К помещают на свободном участке монтажа или пластины эмульсионной стороной к светочувствительному слою пластины (текст на шкале не должен читаться).

Определение времени экспонирования осуществляют по номеру полностью проявленного поля шкалы, то есть на монометаллических формах – по полю, которое не воспринимает краску, а на биметаллических формах полностью проявленное поле воспринимает краску как плашка (на биметаллических формах контроль производится до травления). Для большинства современных офсетных пластин оптимальной считается экспозиция, когда полностью проявлено 4-е поле шкалы (чистые поля до 0,6 D), 5-е (0,75 D) должно быть светло-серым (или чистым), 6-9 поля должны воспроизводиться как полутоновые изображения, остальные поля – как плашки. Некоторые производители офсетных пластин рекомендуют, чтобы полностью проявленными были только первые три (0,15-0,45 D) или первые пять полей.

Непрерывный полутоновый клин СПШ-К показывает, насколько различается экспозиция, и позволяет ее контролировать. Это крайне важно, например, при смене копировальной рамы, при учете колебаний мощности источника света и др.

Шкала СПШ-К разработана так, чтобы значение экспозиции для соседних элементов отличалось на коэффициент . Для того чтобы получить экспозицию следующего или предыдущего элемента шкалы, время экспозиции должно быть умножено или разделено на 1,44.

Значения оптических плотностей полутонового клина указаны на пленке над каждым полем.

Пример: На полутоновом клине после экспонирования проявлено 3-е поле. Что нужно сделать, чтобы проявлялось 5-е?

Ответ: В этом случае нужно удвоить время экспозиции.

Для определения экспозиции с помощью СПШ-К существует и более точный метод.

Производится экспонирование образца пластины в течение произвольно взятого времени. После проявления и обработки пластины осуществляется ее контроль. При этом определяется, какое из полей контрольной шкалы обеспечивает при выбранном режиме экспонирования наилучшую графическую точность (зачастую номер этого поля указывается изготовителем пластин и соответствует рекомендуемому «полностью проявленному» полю).

Величина оптической плотности D_шк этого поля фиксируется, и вычисляется время искомой оптимальной выдержки. Вычисление производится по формуле:

гдеt₁ — первоначальная (произвольная) выдержка; t_x — искомая оптимальная выдержка; D^ф_пр – максимальная оптическая плотность прозрачных элементов фотоформы (плотность вуали), например 0,15.

Эта формула выводится следующим образом. Оптимальная экспозиция Н₁ под прозрачными участками рабочей фотоформы при изготовлении печатной формы должна быть такой же, как и под выбранным полем тоновой шкалы Н, то есть Н₁=Н2. Это выполнимо при условии, если

,где E₀ — освещенность поверхности фотоформы; отсюда

.

Решая это уравнение относительно t_x, получаем искомую формулу:

Таким образом, данная методика позволяет довольно точно определить оптимальное время экспозиции при проведении всего одного эксперимента.

Возможно и еще одно применение контрольной шкалы СПШ-К – для определения интегральной светочувствительности копировальных слоев.

Хотя в настоящее время гостированного метода оценки светочувствительности не существует, во многих методах она определяется по формуле:

,

,

гдеK – коэффициент пропорциональности; Н_D – экспозиция, вычисляемая по формуле: ,

где E₀ – освещенность поверхности СПШ-К; t – время экспонирования, с; D — оптическая плотность поля СПШ-К, под которым копировальный слой сохранил или приобрел рабочие свойства.

При проведении испытания опытным путем, используя люкс­метр, определяют освещенность поверхности СПШ-К E₀. Так как величины E и E₀ связаны формулой ,

то формула для вычисления светочувствительности приобретает окончательный вид:

,

где E – освещенность стекла копировального станка; D – оптическая плотность поля СПШ-К, соответствующего полю копии, которое выбирается следующим образом: на проявленной копии выбирают поле, которое находится между полностью проявленным полем и полем с рабочими свойствами (в случае монометаллических пластин рабочим полем является плашка, а полностью проявленным считается поле, с которого при проявлении был полностью удален копировальный слой).

Значение коэффициента пропорциональности К берется равным 108.

Данный метод является только практическим, так как с точки зрения фотохимических превращений, происходящих в копировальном слое, светочувствительность копировального слоя, строго говоря, должна определяться квантовым выходом в сочетании с физико-химическим состоянием образовавшегося продукта. Однако для определения светочувствительности по данному комплексу параметров требуются достаточно точные теоретические знания о механизме копирования, необходимы сложные эксперименты, приборы, расчеты. Естественно, что применение подобных высокоточных методов на практике неоправданно из-за их высокой трудоемкости.

Поэтому о степени фотохимических превращений, происходящих в копировальном слое, целесообразно судить по наиболее существенным технологическим признакам полученной копии, определяющим степень пригодности слоя к использованию в производстве, то есть по его рабочим свойствам. Такими свойствами являются :

• устойчивое закрепление изображения на копии после проявления;

• требуемая разрешающая способность;

• требуемая градационная характеристика;

• физико-химическая устойчивость к обрабатывающим веществам.

Главным недостатком данного метода является то, что результаты, полученные на разном оборудовании (при различных источниках света, различных экспозициях и т.д.), невозможно сравнить между собой. Таким образом, сравнительные исследования нужно проводить только на одном и том же оборудовании.

В свое время странами СЭВ был предложен проект стандартизации условий определения светочувствительности – при экспериментах рекомендовано использовать ртутную лампу RVC=400, при этом освещенность копировальной рамы составляет 20 тыс. лк. Рекомендованная продолжительность экспонирования – 5 мин.

Нахождение и сравнение светочувствительности пластин необходимо производить каждый раз с поступлением новой партии для того, чтобы оценить, каким образом (в худшую или в лучшую сторону) изменилась светочувствительность, а значит, и качество пластин. С помощью данной методики можно сравнивать не только пластины одинаковой марки, но и пластины различных производителей.