Технология изготовления форм офсетной печати

Основой термоабляционных формных материалов служат алюминиевые пластины или полиэфирные пленки.

К недостаткам беспроцессных пластин можно отнести более высокую цену и низкую тиражестойкость (около 100 тыс. оттисков).

В оперативной полиграфии при производстве малотиражной продукции, не требующей высокого качества (инструкции, бланки и т. п.), находят применение офсетные печатные формы на бумажной и полимерной основе.

Офсетные печатные формы  на бумажной основе выдерживают тиражи до 5 тыс. экземпляров, однако из за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного  цилиндров штриховые элементы и  растровые точки сюжета искажаются, поэтому бумажные формы могут  быть использованы только для однокрасочной  печати.

Технология изготовления бумажных офсетных форм основана на принципах  электрофотографии, заключающихся  в применении фотополупроводящей поверхности для образования скрытого электростатического изображения, которое впоследствии проявляется.

В качестве формного материала  используется специальная бумажная подложка с нанесенным на нее фотопроводниковым покрытием (оксид цинка). Формный материал в зависимости от типа обрабатывающего устройства может быть листовой и рулонный.

Достоинствами этой технологии являются оперативность изготовления печатной формы (менее  минуты), простота использования и низкая расходная стоимость. Такие печатные формы могут быть получены путем прямой записи текстовой и изобразительной информации в обычном лазерном электрофотографическом принтере. При этом никакой дополнительной обработки форм не требуется.

Формы на полимерной основе, например полиэстровой, имеют максимальную тиражестойкость до 20 тыс. оттисков хорошего качества с линиатурой до 175 lpi и градационным диапазоном 3 97%.

Основой технологии является полиэстровый рулонный светочувствительный материал, работающий по принципу внутреннего диффузионного переноса серебра. В процессе экспонирования происходит засветка галогенида серебра. При химической обработке осуществляется диффузионный перенос серебра из незасвеченных областей в верхний слой, восприимчивый к краске. Этот технологический процесс требует негативного экспонирования. Экспонирование полиэстровых материалов может осуществляться на некоторых типах фотовыводных устройств. 

Рис. 9. Схема процесса получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная машина»

Процесс получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная машина» включает следующие операции (рис. 9):

• передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа, в растровый процессор изображения (РИП);
• обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с заданной линиатурой и типом растра);
• поэлементная запись на формном материале, размещенном на формном цилиндре цифровой печатной машины, изображения полноформатного печатного листа;
• печатание тиражных оттисков.

Одной из таких технологий, реализованных в цифровых печатных машинах офсетной печати без увлажнения, является обработка тонкого покрытия. В этих машинах используется рулонный формный материал, на полиэстровую основу которого нанесены теплопоглощающий и силиконовый слои. Поверхность силиконового слоя отталкивает краску и образует пробельные элементы, а удаленный лазерным излучением термопоглощающий слой — печатающие элементы.

Другой технологией получения  форм офсетной печати непосредственно  в цифровой печатной машине является передача на поверхность формы термополимерного материала, находящегося на передающей ленте, под действием инфракрасного лазерного излучения.

Формные пластины для CtP

 

Основные характеристики пластин для CtP

Структура пластин для CtP

Классификация пластин для CtP

Технологии регистрации изображения в современных пластинах для CtP 

 

Формные пластины являются важнейшей составляющей технологии Computer-to-Plate. Их характеристики определяют состав технологического оборудования, производительность системы, качество и себестоимость печатной продукции.

Основные характеристики пластин для CtP

Формные пластины для CtP должны обладать высокой чувствительностью к излучению экспонирующего лазера, обеспечивать требуемое разрешение записи и иметь требуемую тиражестойкость. Соответственно их основные характерис тики таковы:

• диапазон максимальной спектральной чувствительности регистрирующего  слоя;

• требуемая величина энергии  экспонирования;

• разрешение;

• тиражестойкость.

Диапазон максимальной спектральной чувствительности регистрирующего  слоя формной пластины должен быть согласован с длиной волны излучения  лазера экспонирующей установки.

Чувствительность регистрирующего  слоя пластины к излучению лазера определяет требуемую величину энергии  экспонирования: чем меньше последняя, тем больше может быть скорость записи.

Разрешение пластины обусловливает  минимальный размер печатающего  элемента на форме, а значит, качество воспроизведения мелких деталей  изображения. В спецификациях пластин  обычно указывается диапазон градационной передачи (относительные размеры  минимального и максимального воспроизводимых  растровых элементов) при определенной линиатуре записи.

Тиражестойкость характеризует экономическую эффективность использования формы для печати тиража и зависит от прочности печатающих и пробельных элементов, а также от прочности их соединения друг с другом (обычно речь идет о прочности соединения печатающих элементов и алюминиевой основы, открытые участки которой выполняют роль пробельных элементов). Тиражестойкость печатных форм на основе пластин с полимерным регистрирующим слоем (например, фотополимерных) иногда может быть повышена в 3-4 раза путем термообработки (обжига) формы после проявки.

 

Структура пластин для  CtP

Современные формные пластины, как правило, состоят из основы, формирующего печатающие элементы регистрирующего слоя, а также из одного или нескольких дополнительных слоев.

Механической основой  большинства формных пластин  служит лист алюминия толщиной в несколько  десятых долей миллиметра. Поверхность алюминиевой основы обычно подвергается зернению и анодированию, что увеличивает износостойкость формы, повышает прочность соединения основы с печатающими элементами, а также ее адсорбционную способность, что очень важно для пластин, предназначенных для офсетной печати с увлажнением, так как воспринимающие увлажняющий раствор пробельные элементы формы в этом случае обычно образуются именно поверхностью алюминиевой основы.

Регистрирующий слой служит для формирования печатающих элементов  формы. Физико-химические процессы, происходящие в регистрирующих слоях во время  их экспонирования и проявки, различны для пластин разных типов; более  подробно они будут описаны ниже.

Дополнительные слои могут  участвовать в процессе формирования на пластине изображения (например, преобразовывать  энергию излучения лазера или  выполнять роль маски), служить для разделения слоев, для защиты пластины от механических повреждений или от воздействия химических веществ, а также для формирования пробельных элементов (например, силиконовый слой в пластинах для печати без увлажнения).

 

Классификация пластин для  CtP

Современные пластины для  CtP классифицируются по следующим признакам:

• диапазон спектральной чувствительности регистрирующего слоя;

• свойства регистрирующего  слоя (типу физико-химической реакции  в процессе регистрации информации);

• необходимость дополнительной обработки после экспонирования;

• необходимость увлажнения в процессе печати.

Регистрирующие слои современных  формных пластин могут иметь  максимальную спектральную чувствительность в различных областях спектра:

• в сине-фиолетовой (экспонируются фиолетовыми полупроводниковыми лазерами);

• голубой (экспонируются аргоновыми лазерами);

• зеленой (экспонируются  твердотельными Fd:YAG-лазерами);

• красной (экспонируются гелий-неоновыми или красными полупроводниковыми лазерами);

• инфракрасной (экспонируются  инфракрасным полупроводниковыми или  твердотельными Nd:YAG-лазерами).

Первые четыре вида пластин  относятся к светочувствительным, а последний — к термочувствительным (термальным).

В зависимости от свойств  регистрирующего слоя пластины делятся  на позитивные и негативные. Позитивные регистрирующие слои в процессе экспонирования теряют способность формировать печатающие элементы, а негативные, наоборот, такую способность приобретают. Поэтому при работе с позитивными пластинами экспонированию подвергаются части пластины, соответствующие будущим пробельным элементам формы; при работе с негативными экспонируются те участки пластины, которые соответствуют будущим печатающим элементам формы.

Светочувствительные пластины делятся на серебросодержащие и фотополимерные. Регистрирующий слой серебросодержащих пластин представляет собой фотографическую эмульсию. В фотополимерных пластинах в качестве регистрирующего слоя используется фотополимеризующаяся композиция.

В термальных пластинах регистрирующий слой, как правило, представляет собой  либо термически разрушаемый полимер, либо полимер, способный изменять под  действием ИК-излучения свое фазовое состояние. В термальных системах также нашли применение технологии с маскированием регистрирующего слоя термочувствительным слоем.

В зависимости от необходимости  дополнительной обработки отэкспонированной пластины, они делятся на нуждающиеся и не нуждающиеся в обработке (processless) .

Большинство марок пластин  после экспонирования необходимо проявлять. В процессе проявки пластин для  офсетной печати с увлажнением производится механическое, химическое или физико-химическое удаление покровных слоев с пробельных элементов формы. В пластинах  для офсетной печати без увлажнения может выполняться удаление олиофобного силиконового слоя с печатающих элементов формы. Некоторые термальные технологии требуют обязательной термообработки печатающих элементов формы для придания им механической стойкости.

Разработаны также термочувствительные  пластины, не нуждающиеся в дополнительной обработке. Процесс проявки таких  пластин отсутствует — он совмещается  по времени с процессом экспонирования (например, для пластин с термически удаляемым регистрирующим слоем) или  выполняется в печатной машине (для  пластин с изменяющим фазовое  состояние регистрирующим слоем). Не нуждающиеся в дополнительной обработке  пластины идеальны для использования  в оборудовании Computer-to-Press, в котором формы экспонируются непосредственно на формных цилиндрах печатной машины.

 

Технологии регистрации изображения  в современных пластинах для  CtP

Рассмотрим более подробно основные технологические решения, реализованные в пластинах для  CtP.

Светочувствительные пластины

Формные материалы для  CtP, экспонирующиеся излучением видимой части спектра, отличаются высокой светочувствительностью и позволяют выполнять запись с высокой скоростью. К их недостаткам относится необходимость использования «темной комнаты»: с материалами, чувствительными к сине-фиолетовому излучению, следует работать при желтом свете; с материалами, чувствительными к голубому и зеленому излучению, — при красном свете; с материалами, чувствительными к красному излучению, — при голубом свете.

В зависимости от состава  регистрирующего слоя светочувствительные  формные материалы для CtP делятся на серебросодержащиеи фотополимерные.

Серебросодержащие пластины в настоящее время производят только две компании: Agfa и Mitsubishi. Agfa изготавливает позитивные пластины, Mitsubishi — негативные. Позитивные пластины состоят из четырех слоев: защитного, светочувствительного, промежуточного и алюминиевой основы. Светочувствительный слой — фотографическая эмульсия — содержит диспергированные в желатине частицы галогенида серебра. Сегодня на рынке предлагаются пластины с фотоэмульсиями, чувствительными в следующих зонах спектра: сине-фиолетовой, голубой, зеленой и красной.

В процессе экспонирования позитивной пластины световое излучение активирует частицы галогенида серебра в  областях, соответствующих будущим  пробельным элементам формы. При  проявке активированные частицы  галогенида серебра фиксируются  в толще эмульсионного слоя, в  то время как ионы серебра из неэкспонированных  областей диффундируют через промежуточный  слой, образуя на поверхности алюминиевой  основы печатающие элементы. На финальной  стадии эмульсионный и промежуточный  слои смываются водой. В негативных пластинах печатающие элементы образует восстановленное серебро экспонированных  областей.