Московский государственный университет печати

А.В. Грибков , Ю.Н. Ткачук


         

Техника полиграфического производства. Часть 2. Допечатное оборудование

Конспект лекций


А.В. Грибков , Ю.Н. Ткачук
Техника полиграфического производства. Часть 2. Допечатное оборудование
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление
1.

Общие сведения

2.

Особенности компьютерной технологии

2.1.

Исходные положения

2.1.1.

Набор и корректура

2.1.2.

Ввод изобразительной информации

2.1.3.

Градационная коррекция

2.1.4.

Цветовая коррекция

2.1.5.

Резкостная коррекция

2.1.6.

Техническая и художественная ретушь

2.1.7.

Верстка

2.1.8.

Распечатка корректурного отпечатка

2.1.9.

Растрирование

2.1.10.

Вывод на фотоматериал и фотохимическая обработка

3.

Компьютерные издательские системы

3.1.

Этапы развития

3.2.

Достоинства «открытой» системы

3.3.

Программное и аппаратное обеспечение «открытых» систем

3.3.1.

Программные средства

3.3.2.

Программные средства набора

3.3.3.

Программные средства верстки

3.3.4.

Программные средства дизайнеров и художников

3.3.5.

Специализированные полиграфические программы

3.3.6.

Программы общего назначения

3.3.7.

Аппаратные средства

4.

Сканеры и их технологические возможности

4.1.

Общие сведения

4.2.

Принципы построения сканирующих устройств

4.3.

Классы сканеров

4.3.1.

Настольные планшетные сканеры

4.3.2.

Простые модели

4.3.3.

Планшетные сканеры промежуточного класса

4.3.4.

Планшетные сканеры высокого класса

4.3.5.

Барабанные сканеры

4.3.6.

Высококачественные барабанные сканеры

4.3.7.

Настольные мини-барабанные сканеры

4.4.

Принципиальные схемы работы планшетного и барабанного сканеров

4.5.

Технологические характеристики

4.5.1.

Разрешающая способность

4.5.2.

Глубина цвета

4.5.3.

Диапазон оптических плотностей

5.

Фотовыводные устройства

5.1.

Общие сведения и особенности электронного растрирования

5.2.

Основные типы ФВУ

5.2.1.

Плоскостные экспонирующие устройства типа capstan

5.2.2.

Системы с «внутренним барабаном»

5.2.3.

Система с «внешним барабаном»

5.3.

Основные технические характеристики ФВУ

5.4.

Основные технические характеристики ФВУ

5.5.

Фотовыводные устройства фирмы Linotype-Hell

5.6.

Фотовыводные устройства фирмы Heidelberg Prepress

5.7.

Фотовыводные устройства серии Herkules

6.

системы компьютер-печатная форма

6.1.

Общие сведения о системах CtP

6.2.

Основные типы рекордеров

6.3.

Система экспонирования форм Gutenberg

6.4.

Системы «компьютер-печатная форма» фирм Heidelberg и Сгео

6.4.1.

Технология записи термопластин

6.4.2.

Принцип работы рекордера

6.5.

Семейство рекордеров Trendsetter

6.5.1.

Рекордер Platesettcr 3244

7.

Оборудование для обработки экспонированных фото­материалов и офсетных форм

7.1.

Оборудование для обработки экспонированных фотоматериалов

7.2.

Копировальные рамы

7.3.

Процессоры для проявления офсетных форм

8.

Системы электромеханического гравирования форм глубокой печати

9.

Цветопроба и пробная печать

9.1.

Экранная цветопроба (видеопроба)

9.2.

Струйные принтеры

9.3.

Сублимационные принтеры

9.4.

Лазерные выводные экспонирующие устройства

9.5.

Аналоговая цветопроба

9.6.

Пробная печать

9.7.

Назначение цветопробы и пробной печати

Указатели
36   указатель иллюстраций
Рис 5.1 Принципиальная схема фотонаборного автомата капстанового типа Принципиальная схема фотонаборного автомата с внутренним барабаном Принципиальная схема фотонаборного автомата с внешним барабаном Принцип развертки в экспонирующем устройстве типа 'капстан' Принципт развертки в экспонирующем устройстве с 'внутренним барабаном': 1 - неподвижный барабан с пленкой, 2 - вращающееся зеркало (пентапризма), 3 - направляющее зеркало, 4 - фокусирующий объектив, 5 - лазер Принцип развертки в экспонирующем устройстве с 'внешним барабаном': 1 - шаговый двигатель масштабирования, 2 - матрица лазерных диодов, 3 - шаговый двигатель фокусировки, 4 - винтовые передачи, 5 - вращающийся барабан с пленкой, 6 - подвижный объектив Схемы расположения страниц А4 при записи изображения Схемы расположения страниц А4 при записи изображения Схемы расположения страниц А4 при записи изображения Схемы расположения страниц А4 при записи изображения Способы экспонирования формных пластин Структура системы CtP Gutenberg Комплекс оборудования для изготовления форм Образование растровых точек в системах CtP при записи: а - 'мягкой' круглой точкой, б - 'жесткой' квадратной точкой Схема рекодера Схема формирования квадратных точек пластин: 1 - начальная стадия формирования, 2 - сформированная точка

Для получения скрытого фотографического изображения текста и растрированных иллюстраций в допечатных процессах по технологии Computer-to-Film применяются фотовыводные устройства (ФВУ). В со­временных фотовыводных устройствах для формирования изображе­ния используется принцип сканирования световым лучом, сфокусиро­ванным на плоскости фотоматериала в пятно малого размера.

Принцип сканирования заключается в том, что световое пятно, по­следовательно перемещаясь по расположенным с определенным шагом вертикальным или горизонтальным линиям, постепенно обходит всю площадь поверхности фотоматериала, на которой должно быть записа­но изображение. При этом в результате модулирования интенсивности светового сигнала по принципу «да-нет» осуществляется экспонирова­ние фотоматериала и тем самым запись скрытого фотографического изображения черно-белых отрезков и точек. Из этих элементов посте­пенно и формируется полное изображение шрифтовых знаков, штрихо­вых и растрированных полутоновых иллюстраций, других графических элементов.

Если рассмотреть отпечатанную черно-белую иллюстрацию через увеличительное стекло, то мы увидим, что иллюстрация состоит из то­чек разного диаметра, которые равноудалены друг от друга (рис. 5.1 Рис 5.1). Процесс перевода изображения в набор таких точек называется рас­трированием, а устройства, которые это делают, - растровыми процес­сорами. Зачастую это обычные персональные компьютеры, на которых устанавливается программа растрирования. После того как растровый процессор превратит иллюстрацию в набор точек, или, как говорят, отрастрирует изображение и сохранит его на жестком диске, можно про­изводить запись этой отрастрированной иллюстрации на фотопленку. Почему точки, которые называются растровыми, имеют разный диа­метр? Это необходимо для передачи различных оттенков черного цвета, или, как еще говорят, полутонов серого. Естественно, чем темнее отте­нок черного, тем большего диаметра должна быть черная точка. Логич­но, что чем больше полутонов изображения можно записать на фото­пленку, тем лучшее качество иллюстрации мы получим при печати и языка PostScript, который используют для работы с многими выводными устройствами, позволяют передать только 256 оттенков, или градаций. Поэтому растровая точка максимально может иметь 256 вариантов своего размера.

Как же создается растровая точка? Давайте представим себе, что мы создали шаблон из прозрачной пленки, который расчертили в виде мел­кой сетки - как миллиметровую бумагу. Если мы теперь выделим на этой сетке квадрат со стороной в 16 клеточек, то мы получим область, в которой будет находиться 256 маленьких клеточек. Зачерняя (засвечи­вая на фотонаборном автомате) определенное количество клеточек в этой области, возможно создать 256 вариантов размера растровой точ­ки. Маленький квадратик будем называть растровой ячейкой, а квадрат Из 16 ячеек по горизонтали И 16 ячеек по вертикали будем называть суперячейкой. Записывая в ячейку микроточку, мы можем сформировать из микроточек растровую точку нужного нам размера (рис. 5.1).

Теперь представьте, что этот прозрачный шаблон мы наложили на нашу иллюстрацию и замерили значение полутона иллюстрации для каждой области, эквивалентной по размеру суперячейке. На самом де­ле, поскольку мы работаем с компьютерной формой иллюстрации, представленной в цифровой форме, то эти значения уже посчитаны и Известны. Разбив весь диапазон имеющихся значений на 256 градаций, мы получим возможность адекватно отобразить иллюстрацию в виде набора растровых точек разного размера. Это и есть процесс растриро­вания, который осуществляет растровый процессор. Конечно, здесь мы его представили весьма схематично, но, чтобы понять основной принцип растрирования, этого достаточно.

Чтобы изображение передалось как можно четче и достовернее, ло­гично стараться сделать шаг ячейки как можно меньше. Поскольку ми­кроточка записывается на пленку фотонаборным автоматом, то шаг ячейки должен соответствовать способности фотонаборного автомата адресовать луч, которым производится засветка фотопленки. Такая ха­рактеристика у фотовывдного устройства называется разрешающей способностью. Все современные фотовывдные устройства имеют не­сколько переключаемых состояний, позволяющих изменять разрешаю­щую способность.

Какой должна быть разрешающая способность, чтобы изображение при печати получилось четкое и качественное? Прежде чем ответить на этот вопрос, придется ввести еще одно понятие. Свойство человеческо­го глаза воспринимать напечатанное растрированное изображение та­ково, что оно вполне нормально воспринимается как целостное, если расстояние между растровыми точками (точнее между центрами рас­тровых точек, поскольку точки могут быть разного диаметра) не превы­шает 250-300 микрон. В полиграфии считают количество строк, или ли­ний растровых точек, на единицу длины, и называется такой параметр линиатурой растра. Если еще раз взглянуть на рис. 5.1, то легко заме­тить, что линиатура растра - это количество суперячеек на единицу длины. В России линиатуру растра принято считать в линиях на санти­метр, на Западе - в линиях на дюйм. Итак, теперь мы можем сказать, что для нормального воспроизведения полутоновых иллюстраций лини­атура растра должна быть не менее 40 линий на сантиметр, или прибли­зительно 100 линий на дюйм. Следует заметить, что некоторое исключе­ние составляет газетное производство, где линиатура, как правило, ниже, но этот недостаток вызван свойствами газетной бумаги. При про­изводстве журналов и другой качественной черно-белой И цветной про­дукции используют линиатуру растра 60-70-80 линий на сантиметр.

Число ступеней серой шкалы зависит от разрешающей способности И линиатуры растра. Это число рассчитывается по следующей форму­ле:

А = Р,

где А - число ступеней серой шкалы.

Р - количество растровых элементов, расположенных на 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
.

Поскольку разрешающую способность фотовыводных устройств обычно дают в точках на дюймах - DPI (Dots Per Inch), а линиатуру рас­тра в LPI (Lines Per Inch), то в этом варианте формула выглядит более компактно и легче запоминается.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
= кол-во полутонов.

Допустим, что мы хотим отпечатать журнал с линиатурой растра 60 лин/см, что приблизительно равно 150 лин/дюйм, и, естественно, иметь 256 полутонов. Тогда, подставив цифры в формулу, получим, что разре­шающая способность фотонаборного автомата должна быть равна 2400 точек/дюйм.

В качестве источника света в настоящее время в фотовыводных устройствах используется лазер. Основными достоинствами лазерного источника света, которые играют определяющую роль в применении его для записи изображения в ФВУ, являются: монохроматичность излуче­ния, малая расходимость и высокая интенсивность лазерного луча, воз­можность быстрого и достаточно простого управления лучом.

Монохроматичность излучения и его малая расходимость позволяют с помощью оптической системы сфокусировать лазерный луч в пятно размером, сопоставимым с длиной волны излучения. Причем чем мень­ше длина волны, тем пятно меньшего размера можно получить. В раз­личных фотонаборных автоматах в зависимости от используемого типа лазера и конструкции оптической системы сканирующее световое пят­но имеет размеры от 5,2 до 30 мкм.

Высокая интенсивность излучения позволяет записывать изображе­ние с большой скоростью. Это обусловлено тем, что оптическая плот­ность изображения на фотопленке, полученная после ее проявления, зависит от экспозиции (произведения освещенности фотоматериала на время экспонирования). Высокая интенсивность лазерного луча создает значительную по величине освещенность фотоматериалов в сканирую­щем пятне, при которой требуемую экспозицию можно получить за очень короткое время экспонирования. Чем меньше времени требуется для экспонирования фотоматериала, тем с большей скоростью может перемещаться световое пятно по фотоматериалу и соответственно быс­трее производится запись изображения.

Возможность быстрого и достаточно простого управления лазерным лучом также обеспечивает высокую скорость записи. Для управления лазерным лучом по интенсивности применяются электрооптические и акустооптические модуляторы, которые под действием электрических сигналов открывают или закрывают путь для прохождения лазерного луча. Максимальная частота переключения модулятора из одного со­стояния в другое достигает 100 МГц для электрооптических и 10 МГц для акустооптических модуляторов. Управление пространственным по­ложением лазерного луча при развертке изображения в виде точечно-растровых строк осуществляют вращающиеся зеркальные дефлекторы с одной или несколькими отражающими гранями. Частота вращения зеркальных дефлекторов в современных фотовыводных устройствах достигает более 40 000 об/мин. При этом за один оборот дефлектора за­писывается одна или несколько (по числу отражающих граней) точеч­но-растровых строк изображения.

В фотовыводных устройствах используются газовые и полупровод­никовые лазеры - лазерные диоды. В качестве газовых лазеров приме­няются аргон-ионные (<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
) и гелий-неоновые (He-Ne), которые имеют достаточно короткую длину волны - 488 и 633 нм соответственно. Из по­лупроводниковых лазеров в современных фотонаборных автоматах применяются лазерные диоды инфракрасного и видимого красного из­лучения (длина волны соответственно 780 и 670-680 нм). Чем меньше длина волны, тем более четкое пятно (точку) на фотоматериале можно получить при записи. Такие точки изображения, у которых оптическая плотность на краях очень резко изменяется от максимального значения до минимального, называют жесткими, а точки с более плавным измене­нием оптической плотности на краях - мягкими. При записи изображе­ния с невысокими линиатурами растра (133, 150 lpi) влияние «жесткос­ти» точки практически неуловимо, а с учетом погрешностей собственно печатного процесса и вовсе исчезает.

При высоких же линиатурах печати жесткость луча начинает играть более принципиальную роль, так как для достижения таких линиатур требуется адекватное уменьшение диаметра сканирующего лазерного пятна.

Последние модели ФВУ за редким исключением используют в каче­стве источника лазерный диод, работающий в спектре видимого красно­го света (670-680 нм). Достоинства лазерного диода состоят в том, что он очень устойчив к колебаниям температуры, а также не подвержен ста­рению и имеет малые размеры; потребляет значительно меньше энер­гии. Широкое применение этого источника обусловлено двумя причина­ми. Во-первых, относительно недавно был разработан новый тип пленки под этот источник. Использование нового типа пленки и видимого крас­ного источника теперь дает такие же результаты по качеству записи, как, например, гелий-неоновый источник света. Во-вторых, лазерный диод дешевле, нежели гелий-неоновый и аргоновый источники света.

Существуют и выпускаются модели ФВУ, в которых установлен ла­зерный диод, работающий в инфракрасном спектре света 780 нм. Но из-за большей длины волны он проигрывает в качестве записи лазерному диоду, работающему в видимом красном спектре света.

Основным признаком, по которому фотовыводные устройства отно­сят к тому или иному типу, является схема построения, которая опреде­ляет характер размещения и транспортирования фотоматериала и спо­соб развертки изображения. В настоящее время лазерные фотовыводные устройства имеют три принципиально разные схемы по­строения:

    1. Фотоматериал располагается в плоскости и перемещается (непре­рывно или дискретно), осуществляя развертку изображения по верти­кали. Горизонтальная развертка изображения производится непрерыв­но вращающимся многогранным, а иногда качающимся одногранным, зеркальным дефлектором. Фотовыводные устройства, построенные по этой схеме, называются устройствами ролевого или капстанового (англ. capstan - вал) типа (рис. 5.2 Принципиальная схема фотонаборного автомата капстанового типа).

    2. Формный материал располагается на внутренней поверхности не­подвижного барабана или полубарабана, а развертка изображения осу­ществляется по вертикали за счет непрерывного вращения дефлектора с одной отражающей гранью (зеркало, прямоугольная призма или пен-тапризма) и по горизонтали за счет перемещения дефлектора и оптиче­ской системы вдоль оси барабана. После окончания записи фотоматериал перематывается из сдающей кассеты в приемную.

ФВУ, построенные по этой схеме, относятся к типу устройств с внутренним бараба­ном (рис. 5.3 Принципиальная схема фотонаборного автомата с внутренним барабаном).

    3. Фотоматериал (листовой) располагается на внешней по­верхности непрерывно вращаю­щегося барабана, а развертка изображения осуществляется по вертикали за счет вращения барабана и по горизонтали за счет перемещения оптической системы вдоль образующей ба­рабана. Такие фотовыводные устройства относятся к ФВУ с внешним барабаном (рис. 5.4 Принципиальная схема фотонаборного автомата с внешним барабаном ).

Схема (рис. 5.5 Принцип развертки в экспонирующем устройстве типа 'капстан' ) оптической системы экспонирующих устройств типа capstan основана на использовании многогранного дефлектора, обеспечи­вающего развертку модулированного лазерного луча в горизонтальной плоскости. Управление световым потоком в соответствии с изображением, которое должно быть получено на пленке (модуляция), осуществляется либо перекрытием светового потока быстродействующим оптоэлектронным прибором - модулятором, либо прямым включением/выключением источника света (в случае использования лазерных диодов). Быстродейст­вие модуляторов и (в меньшей степени) частота вращения многогранного зеркала являются основными факторами, ограничивающими увеличение скорости записи для этого класса аппаратов.

Для обеспечения линейности развертки в тракт лазерного луча вно­сится специальная корректирующая линза. После вращающегося мно­гогранного зеркала перемещение лазерного луча происходит по линей­ному закону «угол поворота пропорционален времени», а перемещение следа лазерного луча - по нелинейному закону «перемещение пропор­ционально тангенсу времени». Эта нелинейность тем значительнее, чем больше угол отклонения луча или, что то же самое, чем больше ширина зоны экспонирования и чем меньше расстояние от вращающегося зеркала до поверхности пленки. Однако даже при небольших углах откло­нения нелинейность развертки требует компенсации за счет примене­ния линзы специальной формы. Качество ее изготовления наряду с гео­метрическими параметрами тракта развертки лазерного луча определяет такую важную характеристику капстановых машин, как нелинейность развертки.

Система транспортировки пленки в отличие от других типов вывод­ных устройств, выполняет дополнительную функцию - обеспечение второго направления развертки. Тракт протяжки пленки в машинах ти­па capstan должен обеспечивать пошаговое продвижение пленки по от­ношению к оптической системе. Величина шага зависит от разрешения и составляет 0,008-0,02 мм. Наличие проскальзывания между пленкой и приводными валами приводит к искажениям изображения и несовпаде­нию между двумя экземплярами одной и той же работы, проявляющи­мся как отклонение размеров в направлении движения пленки. Для минимизации этих искажений в более сложных моделях выводных уст­ройств используются специальные фрикционные материалы для по­верхностей приводных валов, системы стабилизации натяжения фото­материала и усилия прижима. Несмотря на это, система транспортировки материала рассматриваемых машин является наибо­лее простой и весьма долговечной, в ней содержится минимальное коли­чество прецизионных элементов, что обеспечивает относительно низ­кую стоимость всей системы.

Как правило, в машинах типа capstan используется одна сменная по­дающая кассета, позволяющая загружать фотоматериал разной шири­ны. Экспонированная пленка либо помещается в приемную кассету для последующего проявления в режиме off-line, либо образует петлю в специальном буфере и после обрезки передается в проявочный процес­сор. В последнем случае выводное устройство не может начать следую­щий сеанс экспонирования, пока полностью не освободит выходной бу­фер. Для ускорения выгрузки пленки в проявочный процессор может использоваться вспомогательный буфер-конвейер, обеспечивающий быструю выгрузку экспонированной пленки и записывающего устрой­ства и относительно медленную подачу ее в проявочную машину. Ис­пользование буферизации позволяет поднять общую производитель­ность системы в 1,2-1,7 раза.

Разрешение для машин этого класса невелико и составляет 1000-2500 dpi (лучших моделей - 3000 dpi). Часто необходимое изменение области засветки для разных разрешений достигается регулировкой экспозиции, и только в лучших моделях предусмотрено изменение апертуры луча при смене разрешения.

Оптическая система машин с «внутренним барабаном» представлена на рис. 5.6 Принципт развертки в экспонирующем устройстве с 'внутренним барабаном': 1 - неподвижный барабан с пленкой, 2 - вращающееся зеркало (пентапризма), 3 - направляющее зеркало, 4 - фокусирующий объектив, 5 - лазер. Модулированный лазерный луч проходит фокусирующий объектив и с помощью специального регулируемого зеркала «выводит­ся» точно на ось неподвижного барабана, на внутренней поверхности ко­торого находится светочувствительная пленка. Направленный вдоль оси барабана луч попадает на единственный подвижный элемент опти­ческой системы - записывающую головку, создающую одно из направ­лений развертки за счет перемещения вдоль оси барабана, второе - за счет отражения лазерного луча под углом 90 от вращающегося зеркала.

Повернутый с помощью вращающегося зеркала лазерный луч «рисует» на внутренней поверхности барабана спиральную линию.

Основным ограничителем быстродействия машин с внутренним ба­рабаном является вращающееся зеркало. По сравнению с 4-6-гранным зеркалом в «капстане» консольно закрепленное зеркало в машинах с внутренним барабаном должно вращаться в 4-6 раз быстрее для дости­жения той же скорости записи, но значительное увеличение частоты вращения сталкивается с проблемами деформации вращающегося зер­кала, что приводит к потере качества изображения. Точность и повторя­емость изображения в системе с внутренним барабаном зависит от спо­соба закрепления пленки на внутренней поверхности барабана и качества регулировки оптической системы. Возможные в механическом тракте деформации пленки определяют относительно низкую повторя­емость изображения: 20-25 мкм. Для больших форматов используется значительно более сложный механизм крепления пленки с использова­нием вакуумного прижима. Это решение обеспечивает улучшение по­вторяемости до 5 мкм, однако увеличивает вероятность механических повреждений пленки в процессе загрузки на внутреннюю поверхность барабана.

Системы, близко повторяющие приведенную на рис. 5.6 схему опти­ческого тракта, весьма критичны к точности совпадения направления лазерного луча с осью барабана. При нарушении положения отклоняю­щего зеркала показатели точности могут существенно ухудшиться. При этом идентичные фотоформы, экспонированные на противоположных сторонах барабана, будут отличаться друг от друга. Регулировка на­правления луча требует специального оборудования и высокой квали­фикации.

Большая длина пути, проходимого лазерным лучом вдоль оси бара­бана, требует жесткого обеспечения чистоты воздуха в помещении, где расположено оборудование. Попадание частиц пыли в оптический тракт приводит либо к потере микроэлементов изображения (за счет пере­крытия луча), либо к рассеиванию луча и образованию вуали на пленке.

В более сложных моделях с внутренним барабаном схема оптическо­го тракта изменяется - «доставка» лазерного луча к вращающемуся зеркалу осуществляется световодом, что устраняет две последних про­блемы (хотя требование к отсутствию пыли в воздухе остается достаточно серьезным - расстояние от вращающегося зеркала до пленки, т. е. радиус цилиндра, более 25 см). Другой метод решения этих проблем -размещение источника света на записывающей головке, в непосредст­венной близости от вращающегося зеркала.

Как и в машинах типа «капстан», регулировка размеров пятна до­стигается либо изменением интенсивности лазерного луча (в простей­ших моделях), либо сменой апертур. В первом случае при низких разре­шениях увеличение размера точки приводит к некоторому « размыванию» ее краев («мягкая точка»). Еще более неприятным являет­ся паразитное отражение лазерного луча от пленки на внутренней по­верхности барабана. Для уменьшения этого эффекта многие фирмы-из­готовители используют внутренний барабан, являющийся лишь половиной полого цилиндра, чтобы отразившийся луч не мог попасть на противоположную сторону, либо применяют специальные экраны, уве­личивающие сложность конструкции и массу экспонирующей головки.

Тракт подачи пленки в машинах с внутренним барабаном несколько сложнее, чем в капстановых устройствах, так как предусматривает ме­ханизм загрузки пленки на внутреннюю сторону барабана.

В отличие от двух рассмотренных выше схем экспонирования, прин­ципиально основанных на использовании одного лазерного луча, в экс­понирующих устройствах с расположением пленки на внешней поверх­ности вращающегося барабана используется одновременная запись несколькими десятками лучей рис 5.7 Принцип развертки в экспонирующем устройстве с 'внешним барабаном': 1 - шаговый двигатель масштабирования, 2 - матрица лазерных диодов, 3 - шаговый двигатель фокусировки, 4 - винтовые передачи, 5 - вращающийся барабан с пленкой, 6 - подвижный объектив. В качестве источника света использует­ся матрица лазерных диодов, проецируемая на пленку с помощью фо­кусирующего объектива. Попадание «следов» отдельных лучей в одну линию достигается соответствующей синхронизацией включения строк диодной матрицы.

Размер пятна лазерного луча устанавливается для каждого разре­шения в пределах 1000-4000 dpi (для моделей других фирм разрешение может быть еще больше) путем перемещения оптической системы, при этом изображение источников света фокусируется точно на поверхнос­ти пленки соответствующим выбором положения фокусирующего объ­ектива. Постоянное поддержание лазерного луча в фокусе при неболь­шой его интенсивности увеличивает срок службы и обеспечивает более «жесткую» растровую точку, чем в других типах выводных устройств. Настройка параметров оптической системы выполняется с пульта опе­ратора «в полевых условиях» с помощью специальных тестов, что поз­воляет отказаться от каких-либо механических регулировок. Благодаря большому числу лучей за один оборот цилиндра с закрепленной на ней пленкой экспонируется сразу 80 или 120 строк изображения, т. е. поло­са в 0,8-1,2 мм (при разрешении 2400 dpi). При достаточно малой часто­те вращения цилиндра (до 600 об/мин) это обеспечивает скорость экспо­нирования 480-720 мм/мин, а при минимальном разрешении - до 1700 мм/мин. Скорость экспонирования и разрешения связана обратно про­порциональной зависимостью.

Крепление пленки на поверхности цилиндра осуществляется вакуу­мом, что обеспечивает плотное ее прилегание к поверхности барабана. Практически точность формирования изображения определяется лишь точностью изготовления самого барабана и винтовых передач, которая обеспечивается достаточно легко.

Величина гарантированной точности 0,005 мм определяется, глав­ным образом, размером пятна лазера и разрешением. Отсутствие длин­ных оптических путей снижает чувствительность оборудования к чис­тоте воздуха и микроотклонениям в оптической системе.

Невозможность обеспечить идентичную интенсивность по всем лу­чам лазера приводит к некоторой неоднородности получаемого изобра­жения, которую можно обнаружить при снижении плотности на экспо­нированной пленке до 3,2-3,4 D. Поэтому по сравнению с другими типами выводных систем многолучевые рекордеры более требователь­ны к поддержанию стабильной плотности при проявлении (на уровне 4,0-4,5 D).

Высокая производительность системы делает нецелесообразным ис­пользование записывающего устройства с проявочным процессором off-line. Даже в варианте on-line время загрузки пленки в проявочное устройство оказывается соизмеримым со временем экспонирования. В наиболее сложных моделях используются специальные меры для уско­рения разгрузки пленки с барабана.

Тракт транспортировки пленки в машинах с внешним барабаном строится иначе, чем у машин с внутренним барабаном и капстановых машин, так как требует точной синхронизации подачи пленки на ци­линдр с его поворотом. Как и в машинах с внутренним барабаном, обыч­но предусматривается возможность работы с двумя подающими кассе­тами.

После завершения разгрузки с барабана экспонированной пленки начинается вторая фаза цикла выгрузки/загрузки - подача пленки из входного буфера на цилиндр. Одновременно с этим пленка с выходного буфера подается в проявочный процессор. Экспонирование следующей пленки может начаться немедленно после завершения загрузки, тогда как предыдущая пленка еще только начала проявляться. Время цикла выгрузки/загрузки сокращено таким образом со 120-130 до 20-30 с. В результате время выхода четырех цветоделенных фотоформ полного формата при разрешении 2400 dpi составляет не более 15 мин. В маши­не с более простой системой транспортировки время выгрузки пленки в проявочную машину практически соизмеримо с временем экспонирова­ния.

Машины с внешним барабаном работают на пленку фиксированных форматов, поэтому оснащаются системой автоматического размещения страниц на листе пленки. Несмотря на это, эффективность использова­ния фотоматериала при выводе разнородной малоформатной продук­ции заметно ухудшается.

Из вышеприведенного анализа трех систем экспонирования можно сделать вывод относительно области применения этих фотонаборных автоматов.

    1. Устройства типа «капстан» самые дешевые и наименее точные. Их быстродействие соизмеримо с быстродействием машин с внутренним барабаном, хотя этот параметр очень сильно зависит от конкретной мо­дели устройства и находится в пределах 100-1500 мм/мин при мини­мальном разрешении. Основными недостатками капстановых выводных устройств являются относительно низкая повторяемость (40-50 мкм для наиболее простых моделей, 25 мкм для самых качественных) и заметная нелинейность. Последнее проявляется в ощутимом (десятки микромет­ров) несовпадении идентичных изображений, по-разному расположен­ных по отношению к середине фотоматериала, и снижает эффектив­ность использования пленки, так как не позволяет располагать формы одной полосы поперек движения пленки (впрочем, такое расположение форм разных полос вполне допустимо, важно лишь, чтобы формы, отно­сящиеся к одной полосе, были одинаково расположены по отношению к экспонирующей системе). Оптика и механика машин требуют минимум настроек - наиболее критичные узлы юстируются и фиксируются на заводах, не предполагая регулировок «в полевых условиях». Практиче­ски единственным исключением является регулировка мощности ла­зерного луча для обеспечения необходимой оптической плотности экс­понируемой пленки.

Однако сложность изготовления корректирующей оптики и требова­ние малого угла отклонения луча не позволяют изготавливать системы экспонирования данного типа для форматов больше А2 (максимальная ширина зоны экспонирования - около 50 см). Большая часть подобных устройств имеет ширину поля записи 300-400 мм.

В целом устройства типа «капстан» можно охарактеризовать как простые экономичные устройства для продукции «бизнес-класса» при низкой средней производительности. Для моделей, не имеющих разрешения выше 2540 dpi, исключается вывод фотоформ для изготовления ценных бумаг, не рекомендуется подготовка художественных альбомов и других подобных изданий, невозможен вывод растрированных изоб­ражений с линиатурой выше 150 lpi. Машина, работающая по принципу «капстан», представлена на рынке допечатного оборудования наиболее широким спектром моделей от дешевых настольных аппаратов до впол­не профессиональных крупноформатных устройств.

Фотовыводные устройства типа «капстан» можно охарактеризовать как простые и экономичные устройства для выпуска продукции, не тре­бующей высокой линиатуры (152-200 lpi) при средней производитель­ности.

    2. Выводные устройства с внутренним барабаном охватывают наибо­лее широкий диапазон характеристик. «Младшие» модели этого класса имеют качество и быстродействие, близкое к лучшим моделям капстановых машин, проигрывая им в цене и надежности. Наиболее сложные модели обеспечивают работу на больших форматах и качество, пригод­ное для выполнения любых видов работ при соответствующей цене.

Фотовыводные устройства, работающие по принципу «внутренний барабан», сегодня являются наиболее популярными.

Вакуумная система фиксации фотоматериала с точки зрения каче­ства позиционирования предпочтительнее, чем механическая. Она обеспечивает очень плотное прилегание фотоматериала по всей поверх­ности внутреннего барабана, но является узлом с большей вероятнос­тью отказа, чем механическая система.

Важным обстоятельством при записи изображения является то, что расстояние от сканирующей призмы до фотоматериала всегда постоян­но, так как луч находится в центре цилиндра и попадает на пленку под углом 90°, следовательно, геометрия пятна всегда идеальна и представ­ляет собой окружность.

Фотовыводные устройства с внутренним барабаном позволяют запи­сывать изображение с растром до 305 lpi и обеспечивают повторяемость ±5 мкм по всему формату.

    3. Машины с расположением пленки на внешней поверхности враща­ющегося барабана являются наиболее точными и производительными. Они представлены в спектре выводных устройств относительно малым количеством моделей формата А2 и стоят несколько дороже других ти­пов машин.

В настоящее время на российском рынке представлены фото­выводные устройства различных фирм. Наиболее известными являют­ся фотонаборные автоматы Agfa (Бельгия), ECRM (США), DAINIPPON Screen (Япония), Scitex (Израиль), Linotype-Hell (ФРГ).

В современных ФВУ с внешним барабаном практикуется многолуче­вая запись изображения, когда одновременно экспонируется несколько (шесть, восемь, двенадцать и более) рядом расположенных точечно-растровых строк. При этом в качестве источника света может быть ис­пользован один лазер, луч которого специальной оптической системой или акустооптическим модулятором расщепляется на несколько лучей, или несколько лазерных диодов, лучи которых сведены в линейную ма­трицу. За счет многолучевой записи и большой частоты вращения бара­бана ФВУ этого типа имеют высокую производительность.

ФВУ с внешним барабаном экспонируют лист фотопленки, длина ко­торого точно равна длине окружности барабана. Это исключает возмож­ность последовательного вывода изображений небольшого формата, что снижает гибкость использования такого устройства. Кроме того, пленка на барабане фиксируется вакуумной системой. С учетом большой час­тоты вращения барабана такая система является узлом повышенного риска отказов. К тому же фиксация пленки на внешнем барабане - процесс довольно длительный. Действительно, пленку нужно отмотать из кассеты (или подать лист из кассеты, если автомат листовой), обрезать ее по требуемой длине, пропустить вокруг барабана, обжать ее, вклю­чить вакуумный прижим и зафиксировать пленку, привести барабан в исходную позицию. Лишь после этого можно начинать экспонирование. Снятие пленки с барабана также требует определенного времени. Все это приводит к тому, что при чрезвычайно высокой скорости собственно экспонирования фотовыводные устройства с внешним барабаном по производительности несколько уступают автоматам с внутренним ба­рабаном.

При использовании многолучевой записи в ФВУ с внешним бараба­ном удается снизить частоту его вращения и избежать вышеперечис­ленных проблем, однако усложняется управление пучком лазерных лу­чей. Это связано с невозможностью обеспечить одинаковую интенсивность всех лучей, что приводит к некоторой неоднородности получаемого изображения, которую можно обнаружить при снижении оптической плотности на экспонированной фотопленке до 3,2-3,4 D. До­стоинство у ФВУ с внешним барабаном всего одно - источник света на­ходится очень близко к фотоматериалу и луч всегда попадает на него под утлом 90°. Естественно, геометрия записываемой точки и ее «жест­кость» практически идеальные.

Основными техническими характеристиками фотонаборных автома­тов являются формат записи, разрешение и размер пятна, линиатура растра, повторяемость, скорость записи.

Формат. Различают максимальный формат и формат экспонирова­ния. Этот параметр ФВУ должен соответствовать формату используе­мой печатной машины или перекрывать его. В ином случае придется применять ручной монтаж пленки, что для цветной печати приведет к снижению ее качества.

Положение четырех страниц формата А4 при экспонировании с по­мощью ФВУ капстанового типа всегда «книжное» (рис. 5.8, а Схемы расположения страниц А4 при записи изображения). В зависи­мости от конструкции барабанного ФВУ положение страницы при экс­понировании может быть «книжное» или «альбомное». В фотовыводных устройствах с барабанами большого диаметра или с короткой осью экс-цесс довольно длительный. Действительно, пленку нужно отмотать из кассеты (или подать лист из кассеты, если автомат листовой), обрезать ее по требуемой длине, пропустить вокруг барабана, обжать ее, вклю­чить вакуумный прижим и зафиксировать пленку, привести барабан в исходную позицию. Лишь после этого можно начинать экспонирование. Снятие пленки с барабана также требует определенного времени. Все это приводит к тому, что при чрезвычайно высокой скорости собственно экспонирования фотовыводные устройства с внешним барабаном по производительности несколько уступают автоматам с внутренним ба­рабаном.

При использовании многолучевой записи в ФВУ с внешним бараба­ном удается снизить частоту его вращения и избежать вышеперечис­ленных проблем, однако усложняется управление пучком лазерных лу­чей. Это связано с невозможностью обеспечить одинаковую интенсивность всех лучей, что приводит к некоторой неоднородности получаемого изображения, которую можно обнаружить при снижении оптической плотности на экспонированной фотопленке до 3,2-3,4 D. До­стоинство у ФВУ с внешним барабаном всего одно - источник света на­ходится очень близко к фотоматериалу и луч всегда попадает на него под утлом 90°. Естественно, геометрия записываемой точки и ее «жест­кость» практически идеальные.

Основными техническими характеристиками фотонаборных автома­тов являются формат записи, разрешение и размер пятна, линиатура растра, повторяемость, скорость записи.

Формат. Различают максимальный формат и формат экспонирова­ния. Этот параметр ФВУ должен соответствовать формату используе­мой печатной машины или перекрывать его. В ином случае придется применять ручной монтаж пленки, что для цветной печати приведет к снижению ее качества.

Положение четырех страниц формата А4 при экспонировании с по­мощью ФВУ капстанового типа всегда «книжное» (рис. 5.8, а Схемы расположения страниц А4 при записи изображения). В зависи­мости от конструкции барабанного ФВУ положение страницы при экс­понировании может быть «книжное» или «альбомное». В фотовыводных устройствах с барабанами большого диаметра или с короткой осью экспонирование выполняется только «книжное» (рис. 5.8, б Схемы расположения страниц А4 при записи изображения), в ФВУ с малым диаметром барабана и длинной осью - «альбомное» (рис. 5.8, в Схемы расположения страниц А4 при записи изображения).

Разрешение и размер точки. Под разрешением (разрешающей спо­собностью) понимается количество точек, воспроизводимых лазерным лучом, на единицу длины (обычно на дюйм) фотоматериала. Поскольку запись лазерным лучом связана с синхронизацией движения либо пленки, либо развертки луча, разрешающая способность не может плавно изменяться. Все ФВУ имеют несколько фиксированных значе­ний разрешающей способности. Эти фиксированные значения все про­изводители фотовыводных устройств делают приблизительно одинако­выми, поскольку они должны удовлетворять требованиям теории растрирования. Вот наиболее часто встречающиеся значения: 1270, 1693, 2032, 2540, 3387, 4064, 5080 dpi. Используются и другие значения разрешения, например 1219, 1372, 2400, 2438 и т.д. Разрешение во мно­гом определяется конструкцией сканирующей и оптической систем, применяемым лазером и программным обеспечением. Использование специальных алгоритмов растрирования и различных программно-ап­паратных усовершенствований, предлагаемых производителями, во многих случаях позволяет обеспечить достаточно хорошее качество при разрешении 2400 dpi. Разрешение выше 2400 позволяет достичь высо­кого результата при более высоких линиатурах растра, которые во мно­гих странах считаются стандартом.

Как правило, все ФВУ с внутренним барабаном имеют несколько пе­реключаемых размеров точки. Чтобы достичь этого, требуется услож­нять механизм и оптическую систему ФВУ. Поэтому хотя размер точки и изменяется, он не всегда соответствует идеально требуемому. Более дешевые и простые ФВУ капстанового типа имеют всего один или два размера точки.

Линиатура растра. Этот параметр в большинстве случаев характе­ризует не сам фотонаборный автомат, а растровый процессор. Диапазон допустимых линиатур, как правило, жестко связан с разрешением (ес­ли разрешение составляет г dpi, то линиатура растра Lin = r/16 lpi). Ис­ключения возможны как в сторону чрезмерного увеличения линиатуры за счет использования «запланированной нелинейности», так и путем простого ограничения допустимой линиатуры.

Практически требования к линиатуре определяются характером пе­чатной продукции. Для журнальной продукции линиатура обычно со­ставляет 133-150, реже 175 lpi, для рекламной иногда достигает 200 lpi.

Повторяемость. При изготовлении пленок для последующей цветной печати производится растрирование и вывод на ФВУ четырех цветоде-ленных пленок для голубой, пурпурной, желтой и черной красок. Как правило, все четыре цвета выводятся последовательно друг за другом. Естественно, при печати совокупность цветных растровых точек долж­на правильно передать изображение. Если происходит довольно силь­ное смещение, то изображение теряет правильную цветопередачу и ге­ометрические размеры.

Повторяемость характеризуют максимальным несовмещением то­чек по формату на определенном количестве подряд выведенных фото­форм. Современные фотонаборные автоматы имеют очень хорошие по­казатели по этому параметру. Например, у барабанных ФВУ практически стандартом стало значение ± 5 мкм, а у ФВУ капстанового типа этот параметр находится в пределах 25-40 мкм.

Скорость записи. Все современные автоматы обладают очень высо­кой скоростью записи растрированного изображения, которая зависит от конструкции (частота вращения дефлектора, скорость перемещения фотоматериала или записывающей головки) и используемого для выво­да значения разрешения. Чем больше значение разрешения, тем мень­ше скорость записи. Скорость записи выражают в количестве сантиме­тров экспонированного фотоматериала максимальной ширины для конкретного ФВУ в минуту (см/мин).

Фирма Linotype-Hell разработала и выпустила серию фото­выводных устройств Linotronic, в которую входят фотовыводные устройства капстанового типа Linotronic 260, 300, 330, 500, 530, 560, ав­томаты с внутренним барабаном Linotronic 630 и автоматы с внешним барабаном Linotronic 830, 930.

Linotronic 260 в качестве источника света использует инфракрасный лазерный диод (780 нм). ФВУ позволяет записывать изображение фор­матом 305 мм на фотоматериал форматом 310 мм с максимальным разрешением 2540 dpi. При этом разрешении скорость записи составляет 10,2 см/мин.

Широкое распространение получили фотовыводные устройства Linotronic 300 и 330 капстанового типа. В этих автоматах применен ге­лий-неоновый лазер (633 нм), который осуществляет запись с разреше­нием до 3387 dpi при пятне размером 20 мкм на фотоматериал такого же формата (310 мм). Linotronic 300 и 330 могут так же, как Linotronic 260, записывать позитивное, негативное, прямое и зеркальное изображение.

Фотовыводные устройства серии Linotronic 500, 530 построены по схеме, очень близкой к схеме автоматов серии 300. В этих автоматах расширен формат записи до 457,5 мм, использован такой же гелий-нео­новый лазер. Однако размер точки несколько больше и составляет 30 мкм, хотя максимальное разрешение также равно 3387 dpi. У автоматов серии 500 несколько меньше, чем у Linotronic 300, повторяемость (±25 мкм) и ниже скорость записи.

Скорость записи 9,7 см/мин при максимальном разрешении и повто­ряемость ± 15 мкм в автоматах Linotronic 330 и соответственно 7,5 см/мин и ± 25 мкм - в автоматах Linotronic 530, 560.

Фотовыводное устройство Linotronic 630 использует в качестве ис­точника света лазерный диод (670-680 нм) и построен по схеме с внут­ренним барабаном. Оптическая каретка вместе с лазером и оптической системой перемещается по двум направляющим вдоль оси внутреннего барабана с помощью ходового винта. В ChromaGraph R3030PS автомате формат записи составляет 483x450 мм. Максимальное разрешение 3251 dpi, а размер точки может принимать два значения: для низкого разрешения (1219 dpi) - 26 мкм, для максимального - 13 мкм. Автомат обеспечивает запись с линиатурой растра до 200 lpi и повторяемость ±5 мкм. Скорость записи у Linotronic 630 в зависимости от разрешения из­меняется от 30 см/мин (1219 dpi) до 11,2см/мин (3251 dpi).

Фотовыводные устройства Linotronic 830 и 930 и предшествующие им модели автоматов ChromaGraph R3030PS, R3060PS построены по принципу автоматов с внешним барабаном.

Фотовыводные устройства Linotronic 830 и 930 записывают изобра­жение с разрешением 1219, 2438 и 3251 dpi, которым соответствуют три размера лазерной точки - 26, 13 и 10 мкм, т.е. автоматы являются пол­ностью линейными Основное отличие автоматов друг от друга - это формат записи. У автомата Linotronic 830 он составляет 540x650 мм, а у Linotronic 930 - 750x1100 мм. Автоматы имеют хорошую повторяемость (±5 мкм) и достаточно высокую скорость записи - 9,7 см/мин (при раз­решении 2438 dpi).

После вхождения фирмы Linotype-Hell в состав Heidelberg Prepress выпускаются в настоящее время фотовыводные устройства только с внутренним барабаном.

Все современные фотовыводные устройства Heidelberg Prepress вы­полнены по принципу «внутренний барабан», в соответствии с которым производится экспонирование фотоформы, неподвижно закрепленной на внутренней поверхности полого незамкнутого цилиндра. Экспониру­ющая система при этом перемещается вдоль оси симметрии барабана, а вращающаяся призма обеспечивает сканирование лучом фотоматериа­ла поперек направления движения оптической системы по радиусу ба­рабана. За счет этого достигаются высокие значения точности позицио­нирования луча и повторяемости фотоформ по всему формату.

В настоящее время фирма выпускает серию автоматов Herkules, ав­томаты Quasar, Signasetter и фотонаборный автомат для экспонирова­ния «сухих» пленок DrySetter. Широкий спектр автоматов и их высокие технические характеристики в сочетании с более чем умеренными сто­имостными показателями делают фотонаборные автоматы Heidelberg Prepress очень популярными среди профессиональных полиграфистов и издателей.

В эту серию входят фотовыводные устройства Herkules Pro, Herkules Basic, Herkules Elite. Эти автоматы позволяют получать как цветоделенные фотоформы для высококачественных журналов и ил­люстрированных каталогов, так и решать задачи высокоскоростного вывода фотоформ газет и книжной продукции.

Фотовыводные устройства Herkules Pro при формате 510x740 мм позволяют экспонировать за один проход оптической головки восемь страниц формата 175x240 мм вместе с контрольными крестами, регист­рационными марками и обрезными метками. Herkules Pro имеет возможность выводить и полный формат (558x750 мм). Подобный формат позволяет перекрывать также потребности газетного производства, так как полностью согласован с типовыми газетными форматами.

Herkules Pro может оснащаться системами, осуществляющими пер­форацию как по широкому, так и по узкому краю вывода. Heidelberg Prepress предлагает системы перфорации, адаптированные к стандар­там таких гигантов печатной индустрии, как Heidelberg и MAN Roland, а также к стандартам печати США и России. Кроме того, любая другая перфорационная система может быть установлена по запросу пользо­вателя. При наличии систем перфорации можно изготавливать печат­ные пластины формата 700x1000 мм с использованием двухпленочного вывода на Herkules Pro.

Автомат оснащен запоминающей системой, хранящей информацию о специфических параметрах фотоматериала в подающей кассете. Все характеристики загружаемой пленки могут быть переданы на фотона­борный автомат, что существенно снижает время и себестоимость наст­ройки и калибровки аппарата под конкретный тип материала. Такой подход упрощает работу пользователей, нуждающихся в частой смене подающих кассет для вывода на фотоматериалы различной ширины.

Наряду со стандартными разрешениями в 1270, 1693, 2540 и 3387 dpi фотонаборные автоматы Herkules Pro снабжены также разрешением 5080 dpi. С учетом повторяемости ± 5 мкм такое разрешение позволяет дости­гать линиатуры растра 305 lpi при передаче 256 градаций серого тона.

В модели ФВУ Herkules Elite реализуются все новейшие достижения в схемотехнике, оптике, механике и дизайне. Отклоняющая призма имеет частоту вращения 43000 об/мин. Это позволяет получать более 50 фотоформ полного формата в час при разрешении 1270 dpi. ФНА Herkules Elite имеет следующие пользовательские преимущества:

    - экспонирование полных фотоформ вплоть до печатного формата 74 см;

    - повышение производительности и качества с использованием встроенной системы перфорации приводочных отверстий, которая мо­жет быть установлена с разных сторон формы и быть стандартной (Bacher, Stoesser, Metronics) или определяемой заказчиком;

    -экспонирование фотоформ с высокой линиатурой (до 305 lpi при полутоновом растре или еще больше при стохастическом);

    - возможность повышения производительности и снижения затрат при использовании on-line проявки;

    - семь разрешений, включая высокое, - 5080 dpi; -возможность прямого экспонирования полиэстровых печатных пластин.

Фотовыводное устройство Herkules Basic позволяет получать цвето-деленные фотоформы для высококлассных полноцветных газет и жур­налов - до 40 полноформатных фотоформ в час (при разрешении 1270 dpi). Такая производительность обеспечивается за счет вращения отра­жающей призмы с частотой 32000 об/мин. Фотонаборный автомат Herkules Basic имеет высокие технические характеристики при сравни­тельно небольшой цене.

Фотовыводное устройство Quasar предоставляет пользователям воз­можность получения цветной полиграфической продукции высокого качества при средних форматах вывода и за более чем умеренную цену. Область экспонирования этой модели составляет 505x525 мм, что позво­ляет ему идеально создавать фотоформы для печатных машин GTO формата 340x505 и 400x510 мм.

Скорость записи автомата Quasar не уступает показателям самых дорогих фотовыводных устройств и составляет 29,3 см/мин при разре­шении 2540 dpi. Дополнительное повышение производительности рабо­ты достигается за счет сокращения времени ожидания задания на вы­вод. Это происходит благодаря перемещению оптической системы в точку начала следующей страницы одновременно с перемещением уже экспонированного фотоматериала.

Высокая скорость экспонирования была бы не столь эффективной без использования высокоскоростного интерфейса и мощного растрово­го процессора. Патентованный интерфейс SpeedWay передает данные с высокой скоростью (100 Мб/с), что обеспечивает автомату Quasar высо­кую производительность и эффективность в использовании. В качестве растрового процессора, как и для других ФНА Heidelberg Prepress, ис­пользуется Delta Technology, который не допускает простоев механики

Смена фотоматериалов в ФНА Quasar производится весьма быстро Для этого требуется вынуть подающую кассету и вставить другую, со­держащую фотоматериал нужной ширины.

Quasar автоматически настроится на новый формат, не требуя от оператора никаких дополнительных действий. Все параметры пленки сохраняются в энергонезависимой памяти кассеты и считываются при загрузке. При высокой производительности Quasar обеспечивает не ме­нее высокое качество экспонирования.

Узкий лазерный пучок в сочетании с небольшим перекрытием точек обеспечивает линейность характеристик экспонирования при всех раз­решениях. Высокоточный привод оптической системы, амортизацион­ные опоры барабана, оптической системы и кассет фотоматериалов -все это обеспечивает высокое качество изготавливаемых фотоформ.

ФВУ Signasetter с форматом вывода до 770x1070 мм за один проход оптической системы позволяет выполнять экспонирование 8-странич-ной фотоформы. При этом качество вывода на этом устройстве позволя­ет изготавливать любые полноцветные журналы, иллюстрированные каталоги и художественные альбомы. Signasetter предоставляет пол­ный набор возможностей цифровой допечатной подготовки, вплоть до заключительного позиционирования страниц на полосе экспонирова­ния. Поскольку автомат экспонирует фотоматериал по всей ширине (без полей), вероятность брака при выводе существенно снижается. С целью обеспечения переноса фотоформы на печатную пластину без дополни­тельного монтажа Signasetter содержит пятиточечную перфорацион­ную систему Bacher Control 2000 или, для типографского стандарта США, систему Stoesser. Перфорация располагается по широкой сторо­не выводного формата.

Помимо вывода полноформатных листов Signasetter идеально подходит и для экспонирования индивидуальных страниц. Программные средства позво­ляют выводить разноформатные страницы без смены фотоматериала и, что более важно, без потерь на непроизводительный отгон материала. Помимо фо­топленки максимальной ширины (1082 мм) Signasetter допускает использова­ние более узких материалов шириной вплоть до 460 мм. При этом сохраняет­ся центральная ориентация фотоматериала, что позволяет использовать систему перфорации на всех узких типах пленки. Управление автоматом можно осуществлять через растровый процессор с помощью подсистемы OutputManager или графического интерфейса, специально разработанного для повышения гибкости управления данным автоматом.

Схема построения ФВУ аналогична схеме автоматов Herkules, но ис­пользован гелий-неоновый лазер.

Signasetter экспонирует полную фотоформу из восьми страниц фор­мата А4 за 140 сек (при 1270 dpi). Такая скорость достигается за счет высокоточной системы загрузки и выгрузки фотоматериалов, поэтому Signasetter не требует вакуумной системы фиксации. Точность совме­щения (повторяемость) 5 мкм гарантирована по всему формату (770x1070 мм). Это позволяет решать такие сложные задачи, как вывод сверхтонких растров.

В дополнение к стандартным разрешениям (1270, 2540, 3387 и 4064 dpi) Signasetter имеет разрешение 5080 dpi, что позволяет выводить полно­цветные издания с линиатурой до 305 lpi. Устройство автоматически уста­навливает оптимальный размер пятна лазера для каждого разрешения.

Фотовыводное устройство DrySetter реализует так называемую «су­хую» технологию вывода пленок. С его применением из процесса созда­ния цветоделенных пленок исключаются какие бы то ни было химичес­кие реактивы. Помимо экологических преимуществ этот автомат отличают еще и высокие технические параметры.

Помимо экологической чистоты «сухой» процесс обеспечивает целый ряд преимуществ. С точки зрения качества выполнения фотоформы «сухой» процесс обеспечивает поразительный диапазон плотностей. Минимальная плотность (прозрачные участки) составляет менее 0,04 D, в то время как максимальная (непрозрачные участки) - более 4,0 D. При этом невозможно возникновение неравномерности плотности на сплош­ных участках. Растровая точка имеет очень твердую форму с хорошо выраженными краями. Так как материалы экспонируются при помощи инфракрасного лазера, то они не чувствительны к дневному свету, и для работы не требуется затемненное помещение. С точки зрения организа­ции работы использование DrySetter также имеет большое преимуще­ство. В процессе не применяются химреактивы и, следовательно, не требуется вода. Все, что нужно для начала работы, - это источник пере­менного тока. Помещение, в котором установлено оборудование, может быть обычным офисным кабинетом, так как в случае с DrySetter не тре­буется даже вытяжка. Немаловажным является и экономический ас­пект использования DrySetter. Стоимость комплекса приблизительно соответствует стоимости аналогичного по классу фотовыводного устройства с проявочной машиной. Но при достаточно близкой стоимос­ти обычных и «сухих» пленок пользователь не расходует средства на химикаты, воду, оборудование по кондиционированию помещения, в ко­тором эксплуатируется фотонаборный автомат, утилизацию жидких отходов. Кроме того, «сухой» процесс включает меньше технологичес­ких стадий, и, как следствие, получение форм требует меньшего време­ни.

Уникальная пленка для «сухой» технологии Dry Film разработана фирмой Polaroid Graphics Imaging. Помимо Dry Film для работы также не­обходима и специальная защитная пленка, используемая в ламинаторе.

Технология Computer-to-Plate (компьютер - печатная форма, сокра­щенно называемая CtP) - это способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме создается тем или иным методом на ос­нове цифровых данных, полученных непосредственно из компьютера. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещест­венные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригиналы-макеты, монтажи и т.д.

По своей сути CtP представляет собой управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изобра­жения на формный материал. Этот процесс, который реализуется с по­мощью одного или нескольких лазеров, более точный, так как каждая пластина является первой оригинальной копией, изготовленной с одних и тех же цифровых данных. В результате обеспечиваются большая рез­кость точек, более точная приводка, более точное воспроизведение все­го диапазона тональности исходного изображения, меньшее растискивание растровой точки одновременно со значительным ускорением подготовительных и припадочных работ на печатной машине.

Технология Computer-to-Plate известна полиграфистам более 30 лет, но только в последние 5 лет она стала широко внедряться. Это обус­ловлено тем, что созданы реальные условия для ее внедрения. Появи­лись требуемые для прямой лазерной записи формные материалы, вы­сокоэффективное оборудование, надежные программные средства для оперативной допечатной подготовки изданий.

Внедрение CtP-технологии обеспечивает очевидные преимущества по сравнению с традиционной технологией фотонабора и формного про­цесса, которые можно сформулировать следующим образом:

    - сокращается время технологического цикла изготовления печат­ных форм (исключаются операции обработки фотоматериала, копиро­вания фотоформ на формные пластины и в ряде случаев обработки экс­понированных формных пластин). Сокращение технологического цикла по времени обеспечивает издателю скорейший оборот инвестиций, вло­женных в издание, а также позволяет до последнего момента оставлять публикацию открытой для размещения рекламных материалов.

    - исключаются из производства фотонаборные автоматы, проявоч­ные машины, копировальное оборудование, а это экономия производст­венных площадей, затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии; сокращение численности обслуживающего персонала. При малых тиражах прямое экспонирование пластин, несмотря на их несколько более высокую стоимость, часто оказывается более эконо­мичным, нежели традиционное, прежде всего за счет отсутствия затрат на изготовление фотоформ.

    - повышается качество изображения на печатных формах благодаря снижению уровня случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (ву­аль, ореольность) и копировании монтажей на формные пластины. По­скольку при изготовлении форм прямым экспонированием монтаж пле­нок отпадает, проблемы, связанные с неточностью монтажа или ошибками в нем, полностью исключены.

    - улучшаются экологические условия на полиграфическом предпри­ятии из-за отсутствия химической обработки пленок;

    - повышается культура производства и совершенствуется организа­ция технологического процесса.

Быстрое освоение технологии Computer-to-Plate, несмотря на ее яв­ные преимущества перед технологией Computer-to-Film, в настоящее время для многих полиграфических предприятий не представляется возможным из-за целого ряда проблем.

Проблемы с начальными инвестициями. Если в производстве ис­пользуются печатные машины большого формата (от А1 и выше), при внедрении CtP необходимы большие начальные инвестиции. Связано это с тем, что печатать с составных печатных форм невозможно. Для полноценного использования печатной машины необходимо экспониро­вать формы полного формата. Приобретение системы CtP такого фор­мата обходится недешево. Это означает большой срок окупаемости сис­темы, а также трудности с единовременным выделением значительной суммы капитальных затрат. В то же время, имея ФНА даже небольшо­го формата, можно вручную смонтировать любой спуск полос, а потом на сравнительно недорогой копировальной раме изготовить формы пол­ного формата.

Проблемы с корректурными оттисками. Получение корректурного оттиска спуска полос большого формата крайне затруднительно, так как нет принтеров, которые могут обеспечить вывод корректуры даже формата А2. Приходится делать вывод на принтер формата A3 с боль­шим уменьшением, что не всегда приемлемо, поскольку при уменьше­нии в 4-5 раз обычный текст перестает читаться. Любая неточ­ность, замеченная уже на оттиске, приводит к повторению всех технологических операций и, как следствие, к повышению себестоимо­сти допечатной подготовки (повторное экспонирование фотоформ обхо­дится все-таки дешевле).

Повышенные требования к квалификации оператора. В технологии CtP допечатная подготовка должна проводиться с существенно боль­шей тщательностью, чем при традиционном подходе. Печатная форма должна содержать в себе все необходимые элементы изображения, и именно в том порядке, в каком они должны быть на бумаге. Необходимо выполнить полный спуск полос, установить все метки обрезки и фаль­цовки, разметить шкалы контроля печатного процесса и т.д. Эта работа требует повышенной внимательности и квалификации оператора.

В настоящее время в системах CtP, ориентированных на изготовле­ние офсетных и фотополимерных форм высокой и флексографской пе­чати, применяют лазерные экспонирующие устройства - рекордеры трех основных типов (рис. 6. I Способы экспонирования формных пластин):

    - планшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоско­сти неподвижно или совершает движение в направлении, перпендику­лярном направлению записи изображения.

    - барабанные, выполненные по технологии «внутренний барабан», когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;

    - барабанные, выполненные по технологии «внешний барабан», когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилинд­ра:

На практике для экспонирования пластин применяются обычно ре­кордеры с записью на внутреннюю поверхность барабана или, как час­то говорят, рекордеры с внутренним барабаном.

Это объясняется прежде всего, сходством их конструкций с фотовыводными устройствами для экспонирования пленок. И внутрибарабанный, и внешнебарабанный принципы построения устройств имеют свои достоинства и недостатки. Так. достоинствами первого являются доста­точность лишь одного источника излучения, благодаря чему достигает­ся высокая точность записи; простота фокусировки и отсутствие необ­ходимости юстировки лазерных лучей, простота замены источников излучения; большая оптическая глубина резкости, простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм. В то же время при использовании твердотельных лазеров возникают сложно­сти при замене источников излучения.

Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как невы­сокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стои­мость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов. К их недостаткам относят использование значи­тельного числа лазерных диодов и, как следствие, такого же числа ин­формационных каналов; необходимость трудоемкой юстировки; невы­сокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм.

И в том и в другом случаях экспонирование термочувствительных формных пластин выполняется в инфракрасной области спектра. При этом заметны преимущества внешнебарабанного принципа. Дело в том, что ИК-экспонирование требует высоких затрат энергии, а в этом слу­чае ее источник находится на очень небольшом расстоянии от поверхно­сти печатной формы. У устройств с записью на внутреннюю поверх­ность барабана расстояние от пластины до развертывающего элемента соответствует радиусу барабана и становится тем больше, чем больше формат пластины. Для того чтобы генерировать исключительно малень­кую и резкую точку для такого расстояния требуется дорогостоящая оптика.

В отношении скоростей записи обе технологии должны теоретически обеспечивать одинаковые результаты. На практике это выглядит по-иному. У фотонаборных автоматов частота вращения развертывающих элементов достигает 50000 об/мин. При записи печатных форм скорост­ные характеристики рекордеров существенно зависят от чувствитель­ности формного материала. Внешние барабаны вращаются сравнитель­но медленно. Например, у термической версии экспонирующих устройств фирмы Сгео частота вращения составляет только 150 об/мин. Сравнимое с внутрибарабанными установками или даже более короткое время экспонирования печатной формы достигается увеличением чис­ла лазерных диодов. При этом конечно, вероятность сбоев при работе возрастает с увеличением числа диодов.

Таким образом, если рассматривать тенденцию дальнейшего разви­тия систем CtP, то можно заметить, что для форматов печатных форм до 70х100 см существуют одинаковые условия для обоих принципов за­писи изображений. Для больших форматов печатных форм определенные преимущества имеет техника с внешним барабаном. Планшетный способ записи имеет равные шансы с внешнебарабанным по количеству создаваемых устройств, но преобладает в области форматов до 50х70 см для газетного производства. Причем в последнем случае его преимуще­ства объясняются как раз небольшими форматами и достаточностью относительно низких разрешений.

В настоящее время в рекордерах для экспонирования печатных форм применяются шесть типов лазерных источников света.

В зависимости от типа источника лазерного излучения различные фирмы предлагают специальные формные пластины, которые можно разделить на фотополимерные, серебросодержащие, с гибридными сло­ями, с термочувствительными слоями.

Фотополимерные формные пластины для флексографской и высо­кой печати включают композиции из фотополимеров, в которых экспо­нированные участки поверхности теряют способность растворяться в технологических растворах в ходе последующей обработки, образуя при этом печатающие элементы, а неэкспонированные участки вымы­ваются растворами, образуя пробельные элементы.

В формных пластинах офсетной печати, содержащих галогеносеребряные слои, на бумажной, полимерной или металлической подложке после экспонирования и химической обработки на поверхности слоя об­разуются печатающие и пробельные элементы. Полученные офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5000 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. Формы на полимерной основе имеют максимальную тиражеустойчивость до 20000 экземпляров.

Гибридные формные пластины представляют собой многослойные структуры, состоящие из слоя галогеносеребряной эмульсии, копиро­вального слоя и металлической подложки. Технологический процесс из­готовления печатной формы после экспонирования включает химико-фотографическую обработку галогеносеребряного эмульсионного слоя (его проявление и фиксирование), экспонирование копировального слоя через полученную маску, ее удаление и обработку копии, полученной на копировальном слое. В качестве галогеносеребряного слоя использу­ется негативная фотографическая эмульсия, сенситометрические и структурометрические характеристики которой соответствуют пара­метрам контрастных фототехнических пленок. Позитивный копиро­вальный слой сформирован на основе ортонафтохинондиазидов и имеет высокую устойчивость к химико-фотографической обработке. Тиражеустойчивость таких форм в офсетной печати достигает 250000 экземп­ляров.

Гибридные формные пластины могут также использоваться для из­готовления флексографских печатных форм. В этом случае кроме серебросодержащего слоя, образующего при экспонировании маску, имеет­ся фотополимерный слой, который после формирования маски и ее химико-фотографической обработки дополнительно экспонируется в копировальной раме, после чего подвергается обработке технологичес­кими растворами, образуя печатающие и пробельные элементы высо­кой печати.

В формных пластинах с термослоями печатающие и пробельные эле­менты формируются под действием лазерного инфракрасного излуче­ния с длиной волны 830 нм и выше. При этом печатающие и пробельные элементы печатной формы могут формироваться по принципу непосред­ственного теплового воздействия на термослой, в котором экспонирован­ные участки переходят из гидрофильного в гидрофобное состояние, ли­бо по принципу диффузионного переноса изображения в многослойных структурах, либо по принципу двойного слоя, при котором после воздей­ствия ИК-излучения печатающие и пробельные элементы формируют­ся в разных слоях, образуя микрорельеф изображения.

Термопластины нечувствительны к дневному свету и после экспони­рования не требуется их «мокрая» обработка, хотя на сегодняшний день это реализовано только в пластинах Presstek Pearl Gold.

По мнению специалистов, в будущем именно термопластины полу­чат наибольшее распространение в технологии CtP.

Формные термопластины Digital Printing Plate/IR фирмы Kodak широко применяются в рекордерах для экспонирования пластин, кото­рые производят совместно фирмы Heidelberg Prepress и Сгео. Разреша­ющая способность этих пластин может обеспечить запись изображения с линиатурой до 600 лин/дюйм, что соответствует получению однопроцентной точки размером 4,8 мкм. При этом тиражестойкость получен­ных печатных форм достигает 250000 экземпляров без обжига и 1 млн. экземпляров с обжигом.

Процесс обработки этих пластин после экспонирования состоит из четырех ступеней и занимает 9 мин.

Предварительный обжиг. Поверхность формы подвергается обжигу примерно 30 с при температуре 130-145<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
С. Этот процесс укрепляет пе­чатающие (чтобы они не смогли раствориться в проявителе) и размягча­ет пробельные элементы. Предварительный обжиг является обязатель­ной операцией.

Охлаждение. После предварительного обжига, перед тем как попасть в проявочный процессор, пластина проходит через охлаждающий кон­вейер.

Проявление. Стандартный позитивный проявочный процесс: погру­жение, обработка щетками, фильтрация и рециркуляция, суммирова­ние и, наконец, форсированная воздушная сушка.

Обжиг. После обработки пластина подвергается обжигу 2,5 мин при температуре от 200 до 220 <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
С, чтобы обеспечить ее прочность и большую тиражестойкость.

После слияния с фирмами Horesll Anitec и Polychrome фирма Kodak предлагает пользователям термических экспонирующих устройств два основных типа пластин: Kodak Polychrome Electra Plate, Kodak Polychrome Thermal Plate 830 (TP830). Оба типа пластин являются вы­сококачественными изделиями и имеют ряд особенностей.

Пластины Electra относятся ко второму поколению металлических пластин для систем CtP и не требуют предварительного «нагрева» для обработки. Чувствительны к инфракрасному спектру света (830 нм); имеют хорошие показатели по тиражестойкости. Если тиражестойкость требуется увеличить, то необходимо выполнить обжиг. Обработка плас­тин может выполняться при обычном свете (не требует темной комнаты).

Основные технические характеристики пластин:

    тип эмульсии - термополимер;

    материал основы - анодированный алюминий;

    толщина-0,152; 0.2; 0,3; 0,4 мм;

    чувствительность по спектру света - 830 нм;

    максимальная линиатура растра ~ до 200 Ipi;

    тиражестойкость без обжига - 250 000 оттисков;

    тиражестойкость с обжигом - до 1 000 000 оттисков;

    процесс обработки - позитивный;

    не требуется предварительный нагрев;

    обработка при обычном свете.

Обработка пластин Electra выполняется со скоростью 0,75 м/мин в проявочном процессоре, имеющем две секции: проявления и гуммирования. Для повышения тиражестойкости пластин их после обработки обжигают. Обжиг выполняется в течение 3 мин при температуре 250 <?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
С.

Пластины TP830 характеризуются двумя чувствительными участ­ками на спектре. При цифровом экспонировании в системе CtP исполь­зуется термическая чувствительность (830 нм), при обычном копирова­нии - ультрафиолетовая (380-400 нм). По тиражестойкости пластины имеют хорошие показатели. Кроме того, позволяют записывать изобра­жение с высокой линиатурой. Минимальный размер элементарной точ­ки составляет 4,8 мкм, что при 1%-м растре и круглой точке соответст­вует линиатуре 600 Ipi. Если тиражестойкость требуется увеличить, то необходимо выполнить обжиг. Обработка пластин может выполняться при обычном свете (не требует темной комнаты). Пластины TP830 тре­буют предварительного нагрева перед обработкой при температуре 140<?xml version="1.0" encoding="UTF-16"?>
С в течение 60 с.

    Основные технические характеристики пластин:

    тип эмульсии - термополимер;

    материал основы - анодированный алюминий;

    толщина -0,14; 0,2; 0,3; 0,38; 0,5 мм;

    чувствительность по спектру света:

    аналоговый процесс - 380-400 нм;

    цифровой процесс - 750-880 нм (пик 770-830 нм);

    максимальная линиатура растра - до 300 Ipi;

    тиражестойкость без обжига - 250 000 оттисков;

    тиражестойкость с обжигом - до 1 000 000 оттисков;

    процесс обработки - негативный (хотя используются позитивные ре­активы);

    требуется предварительный нагрев;

    обработка при обычном свете.

Обработка пластин ТР830 осуществляется аналогично обработке пластин Electra, но используется другой проявляющий раствор.

Первой системой CtP, обеспечивающей высококачественный цифро­вой процесс изготовления офсетных форм, является система Gutenberg, впервые представленная фирмой Linotype-Hell на выставке Drupa 95. Система Gutenberg, в принципе, работает со всеми типами пластин для цифровой записи форм, построена по технологии «внут­ренний барабан», использует для экспонирования пластин ND YAG-лазер с длиной волны 532 или 1064 нм.

В настоящее время фирмы Heidelberg Prepress и Creo совместно для экспонирования термальных формных пластин выпускают серию ре­кордеров Trendsetter, в которую входят четыре модели: Trendsetter 3230, Trendsetter 3244, Trendsetter AL, Trendsetter Spectrum и их моди­фикации, а также рекордеры Platesetter 3244. Эти рекордеры построе­ны по технологии «внешний барабан», используют для экспонирования мощный информационный лазерный диод с длиной волны 830 нм.

Фирма Hell Gravure Systems, являющаяся членом Heidelberg-Груп­пы, специализируется на разработке и производстве систем CtP для из­готовления форм глубокой печати методом электромеханического гра­вирования. Фирма выпускает гравировальные установки для изготовления форм для глубокой печати HelioKlischograph K405, К406, К500 и на их основе систему HelioPackaging System для упаковочных производственных линий и систему для журнального производства HelioPublication System.

Полностью автоматизированная система Gutenberg для изготовле­ния офсетных печатных форм разработана фирмой Linotype-Hell и поз­воляет после зарядки кассеты автоматически экспонировать и прояв­лять до 100 пластин, в идеальном случае - без какого-либо вмешательства человека.

В состав системы (рис. 6.2 Структура системы CtP Gutenberg) входят рабочие станции обработки тексто­вой и изобразительной информации (набор, верстка, обработка изобра­жений), станция Signastation для создания схем спуска и цифрового монтажа полноформатного печатного листа, LinoServer для организации рабочего процесса обработки и управления выводом информации, два процессора RIP и рекордер для экспонирования формных пластин.

Система Gutenberg является открытой для других допечатных сис­тем и может осуществить запись спущенных полос, информация об изо­бражении которых на языке PostScript пополосно передается на рекор­дер.

LinoServer - основа системы рационального производства. Его зада­ча - контроль всех сохраняемых данных и управление процессом про­изводства. Полностью цифровое производство неизбежно генерирует информацию в количествах, нетипичных для традиционной полиграфи­ческой промышленности. Все эти данные необходимо обрабатывать и перемещать внутри системы по возможности быстро и без искажений. Кроме того, данные должны храниться в течение различных периодов времени и по мере необходимости легко извлекаться из памяти. Следо­вательно, необходим сервер, способный справиться с этими задачами и сегодня, и в будущем, в условиях роста производства. Такое технологи­ческое решение должно иметь практически неограниченные возможно­сти расширения емкости памяти и вычислительной системы, а также располагать интеллектуальными системами защиты данных.

Точно так же, как и сервер, станция монтажа формы Signastation по­ставляется в различных конфигурациях и поэтому может комплекто­ваться в соответствии с индивидуальными потребностями пользовате­лей. Все важные функции CtP, как-то: создание макета спуска полос (верстки), обрезных меток, контрольных шкал печати и приводка - ус­танавливаются по точным техническим требованиям заказчика.

Точность воспроизведения цвета, изображений и мелкого растра -неотъемлемая характеристика печати высокого качества, и именно это до сих пор определяло предел технологических возможностей RIP. Ус­тройство экспонирования в системе Gutenberg получает данные от двух взаимосвязанных RIP, оптимальный баланс загрузки между которыми координируется пакетом специальных программ. Более того, конструк­торское и технологическое решение системы предполагает возмож­ность обработки самых сложных заказов в интенсивном режиме.

Офсетные пластины для лазерного экспонирования более светочувствительны, чем диазопластины, поэтому лазерные экспонирующие ус­тройства устанавливаются либо в темной комнате, либо они должны иметь кассету, при помощи которой пластины могут перезаряжаться в экспонирующее устройство и при дневном свете. В рекордере Gutenberg, главным образом, из-за его больших размеров производст­венный процесс происходит при дневном свете, для чего разработана кассета, вмещающая до 100 офсетных пластин толщиной 0,15 мм. При толщине пластин 0,3 мм полного формата это количество сокращается до 60 штук. После заполнения кассеты пластинами в ней закрываются жалюзи. Затем установленная на каретке с роликами кассета выдвига­ется и стыкуется с отделением для ввода кассеты (механизм подачи). Вручную кассета вставляется в механизм подачи, ввод завершается, и механизм подачи открывает кассету. Автомат ввода удаляет защитную бумагу, берет пластину из кассеты и передает ее в экспонирующее уст­ройство рекордера. Дальнейший производственный процесс протекает автоматически.

Рекордер состоит из трех последовательно соединенных устройств ввода, экспонирования и вывода.

Устройство проводки пластины транспортирует печатную пластину дальше до середины экспонирующего устройства с внутренним бараба­ном. Здесь она продвигается в экспонирующий барабан, засасывается вакуумом, высекается в соответствии с приводкой, экспонируется, а за­тем устройством вывода транспортируется в направлении проявочной секции, которая агрегатируется с рекордером.

Пластина выходит из экспонирующего устройства с внутренним ба­рабаном в вертикальном положении, быстро транспортируется в уст­ройство вывода, а затем поворачивается так, чтобы она правильно во­шла в проявочную машину. Дальнейшее продвижение берет на себя проявочная машина и протягивает пластину для обработки. В экспони­рующем устройстве кроме записи изображения на пластину осуществ­ляется пробивка штифтовых отверстий (штанцевание).

Как тип пластин, так и необходимую проявочную машину для их об­работки выбирает сам пользователь. Тип пластины определяет, каким лазером следует оснастить рекордер.

Производительность зависит от формата пластины и разрешения. Система Gutenberg достигает показателей производительности от 6 до 8 пластин в час. При выработке б пластин в час за 15 часов в день произ­водится 90 пластин при двухсменном режиме работы, что достаточно для многих офсетных типографий. Благодаря автоматической обработ­ке можно ввести также и третью смену, чтобы изготавливать до 144 пластин ежедневно.

Существенным недостатком рекордера являются его большие раз­меры - 5,16х1,7х1,3 м, а с подключением к нему проявляющего процес­сора приемно-комплектующего устройства его длина достигает более 10 м. В настоящее время фирма Heidelberg Prepress выпускает более компактные рекордеры для экспонирования формных пластин.

Heidelberg Prepress совместно со своим канадским партнером фир­мой Сгео производит целую серию рекордеров для изготовления офсет­ных форм, в которую входит семейство рекордеров Trendsetter 3230, 3244, AL, Spectrum и их модификации, а также крупноформатный ре­кордер Platesetter 3244 (фирма Сгео выпускает и другие крупнофор­матные рекордеры). Рекордеры Trendsetter и Platesetter построены по принципу «внешний барабан» и используют технологию термального экспонирования печатных форм. Экспонирование осуществляется мно­голучевым лазерным источником с длиной волны 830 нм, который мо­жет обеспечивать как среднетемпературную обработку термополимер­ных пластин (400°С), так и высокоэнергетический импульсный режим для термоаблационных материалов. Отсутствие искажения на стадии контактного копирования формы, использование высококонтрастных термопластин (принципиально отсутствует эффект краевой вуали точ­ки) в сочетании с прецизионным лазерным лучом квадратного сечения, выполненным по запатентованной технологии Сгео, позволяют полу­чать офсетные пластины такого качества, какое полиграфия аналогово­го (доцифрового) периода не могла даже представить.

В отличие от традиционных технологий CtP где лазер работает в ви­димом волновом диапазоне, при термальном экспонировании использу­ется тепловая энергия лазерного луча. С ее помощью генерируются точ­ки изображения на поверхности формной пластины.

В Trendsetter, Platesetter применяется мощный лазерный диод (дли­на волны 830 нм). Пластина реагирует только на инфракрасный спектр излучения и нечувствительна к видимому свету. Это дает большое пре­имущество, потому что для работы с такими пластинами не требуется темного помещения.

Термопластины содержат слой эмульсии, нанесенной на алюминие­вую подложку (основу пластины). Экспонирование лазером вызывает нагревание эмульсии, что приводит к химической реакции в эмульсион­ном слое, ускоряющей ее отверждение (задубливание).

Нагрев, предваряющий проявление, ускоряет химическую реакцию в области экспонирования, что завершает процесс задубливания и сцеп­ления эмульсионного слоя с основой пластины. Участки, не экспониро­ванные лазером, смываются проявителем и счищаются щеткой в про­цессоре. Последующий обжиг способствует дальнейшему отверждению эмульсии, что увеличивает срок использования печатной формы. Обра­зовавшиеся на пластине в результате проявления печатающие элемен­ты покрываются краской в печатной машине.

Для изготовления офсетных форм с использованием технологии экс­понирования термопластин необходим комплекс оборудования, состоя­щий из трех основных устройств: рекордера для термального экспони­рования, печи для обжига и процессора для проявления пластин (рис. Комплекс оборудования для изготовления форм).

Термопластины чувствительны только к определенной длине волны энергии экспонирования, и без всякой градации (нет понятия «больше-меньше», а только «да-нет»). Если энергии имеется меньше, чем необхо­димо, то пластина не проэкспонируется; если больше, то это не имеет значения и никаких дальнейших последствий. Благодаря такому циф­ровому свойству («да-нет») качество форм становится предсказуемым и контролируемым.

Конечно, не все системы термоэкспонирования одинаковы. Большин­ство систем работает следующим образом: целиком цифровое экспони­рование закладывается в памяти соот­ветственно растру в виде квадратов, часто в размере 2400 на дюйм для вы­водного устройства. Крошечные круг­лые растровые точки располагаются друг относительно друга так, чтобы в результате получить растровую точку нужной формы, например в виде круга, эллипса и т.д. Так как луч экспонирую­щего лазера всегда круглый, то точка всегда не точно соответствует квадрат­ной растровой сетке и поэтому должна задаваться с запасом, чтобы избежать пустот в окончательном растре. Это ве­дет к увеличению размеров точки на форме. Однако существенным является то, что у такой лазерной точки энергия уменьшается от середины к ее краям.

Соответственно этому точное положение порогового уровня энергии, при котором начинает экспонироваться пластина, имеет неопределен­ный размер. Распределения энергии из-за дальнейших различий при экспонировании, обработке форм и качества пластин могут привести к колебаниям окончательных размеров точки. Поэтому получаемая рас­тровая точка и соответствующий результат печати не вполне предска­зуемы.

Эти две проблемы - форма лазерной точки и соответствующий ей профиль распределения энергии, оказывающие негативное воздейст­вие на точность, предсказуемость и стабильность процесса, решены в рекордерах Trendsetter и PIatesetter.

Решение фирмы Сгео заключается в том. что пластина экспонирует­ся квадратной лазерной точкой (SQUARESpot), у которой фактически нет перераспределения энергии лазера по площади от ее центра к кра­ям. Благодаря своей форме квадратные точки прилегают друг к другу очень точно, что позволяет получать в итоге растровую точку нужной формы. Из-за отсутствия перераспределения энергии лазерная точка прогнозируема и однородна (рис. 6.5. б Образование растровых точек в системах CtP при записи: а - 'мягкой' круглой точкой, б - 'жесткой' квадратной точкой). Поэтому лазерные точки, кото­рые создают на пластине растровую точку и соответственно этому ре­зультат печати, в большинстве случаев предсказуемы. Если результат печати предсказуем, то и производительность повышается существен­ным образом, и формы могут быть оптимизированы под требования от­дельных тиражей и используемых печатных машин. Сокращается вре­мя настройки печатной машины, уменьшаются отходы. Термоэкспонирование по методу SQUARESpot осуществляется точно и предсказуемо. Проблемы при печати, которые возникают из-за изменения размеров растровой точки и ее формы, в этом случае могут быть фактически исключены. Формы точно размечаются с помощью цифро­вого позиционирования. Полностью исключено неконтролируемое при­ращение точки, так что можно начинать работу на машине сразу с печа­ти тиража.

Принцип работы рекордеров Trendsetter и PIatesetter основан на экспонировании термопластины, закрепленной с помощью магнитного прижима на внешней поверхности непрерывно вращающегося барабана 1 (рис. 6.6 Схема рекодера) мощным инфракрасным лазерным диодом. Лазерный диод и формирующая изображение оптика смонтированы в термоголовке 4, которая перемещается с помощью ходового винта 3 по направляющим 2 вдоль барабана 1.

В термоголовке луч записывающего лазера делится электрооптиче­ским световым затвором на 240 индивидуально управляемых лучей, фокусируемых на пластину. Электрические сигналы, управляющие включением и выключением каждого луча, поступают из блока обра­ботки данных. Данные об изображении в этот блок передаются из RIP системы допечатной подготовки изданий по интерфейсу SCSI.

Для вращения барабана 1 и ходового винта 3 служат соответственно электродвигатели 5 и 6. Управление приводами термоголовки и бараба­на, позиционирование термоголовки осуществляются электронными блоками по командам микропроцессора. Для определения позиции ба­рабана с целью синхронизации его вращения с работой светового затво­ра служит специальное устройство - кодер.

Световой затвор термоголовки из отдельных лучей после фокусиро-вания их образует на пластине прямоугольные световые «пятна» высо­той 3.4 мкм и шириной 10.6 мкм, а за счет вращения барабана (рис. 6.7 Схема формирования квадратных точек пластин: 1 - начальная стадия формирования, 2 - сформированная точка) на пластине формируются экспонированные квадратные точки разме­ром 10.6х10.6 мкм. В термоголовке находятся два лазерных диода: один для записи (пишущий лазер) и второй для самофокусировки (самофокусирующийся лазер). Пишущий лазерный диод инициирует инфра­красный луч, который, пройдя объектив, попадает на световой затвор. Световой затвор делит луч на 240 лучей и в соответствии с сигналами управления формирует в плоскости изображение в виде комбинации прямоугольных точек. Это изображение проходит через объектив, отра­жается от полупрозрачного зеркала и через выходную линзу проеци­руется на формную пластину. При вращении барабана на форме обра­зуется экспонированное изображение в виде комбинации квадратных точек.

Trendsetter 3230 экспонирует термопластины размером от 394х330 до 762х838 мм, что соответствует всему спектру печатных форм для ма­лоформатных и среднеформатных печатных машин- Это семейство со­стоит из четырех устройств: модели среднего уровня, высокоскоростно­го автомата 3230F (Fast), приспособленного к работе с термопластинами, не требующими дальнейшей обработки (Processless), скоростного авто­мата 3230Х (Xpert) и модели 3230 Spectrum. Устройство позволяет экс­понировать пластины с максимальным разрешением 3200 dpi. Опция Fast позволяет сократить время экспонирования пластин почти в 2 раза (с 3,5 до 2 мин). Устройства семейства Trendsetter 3244 экспонируют термопластины размером от 394х330 до 1118х838 мм и позволяют изго­тавливать формы для печатных машин СТО и Speedmaster. Это семейство состоит из пяти моделей с аналогичными предыдущему семейству градациями. Модель 3244Х дает возможность пользователю выбирать между традиционной проявкой и беспроявочной технологией.

Аббревиатура AL означает автоматическую загрузку (autoload). Это вариант, когда можно использовать Trendsetter 3230 или Trendsetter 3244 в качестве полностью автоматического устройства, способного об­работать до 25 термопластин и отправить их на включенный в линию проявочный процессор. Результат - автоматическая работа в течение более 2 ч без какой-либо необходимости вмешательства оператора. По­воротное устройство для пластин (стандартное для Trendsetter AL) по­ворачивает экспонированные термопластины таким образом, что в про­явочный процессор они попадают узкой стороной- Trendsetter 3244 AL можно включать в линию с проявочным процессором.

Trendsetter Spectrum является многоцелевым выводным устройст­вом, предназначенным для вывода термопластин, сухих пленок и цвет­ных полутоновых цветопроб в соответствии со стандартной шкалой.

Trendsetter Spectrum применяет те же цифровые данные, которые были созданы для экспонирования термопластин. Экспонируемый ма­териал вставляется в загрузочную раму устройства. Цветопроба гене­рируется полностью автоматически. Пластины для традиционного и су­хого офсета, сухие пленки и цветопробы можно экспонировать на одном устройстве.

Применяя технологию термопереноса SQUARESpot, Trendsetter Spectrum в состоянии создавать цифровые полутоновые цветопробы, полностью соответствующие печатным оттискам с формы. Даже при высоких значениях линиатуры растра цветопробный лазерный оттиск может воспроизводить мелкие, сложные детали в тенях и светах изоб­ражения. Высокая повторяемость, которая обеспечивается технологией SQUARESpot и конструкцией Trendsetter, означает, что независимо от номера цветопробы или того, на какой конкретной машине она была сде­лана, глубина цвета и состояние градационных кривых остаются ста­бильными.

Trendsetter Spectrum устраняет многовариантность, присущую Дру­гим пробопечатным устройствам, так как применяет в процессах экспо­нирования пластин и цветопробы один и тот же входной файл, линиатуру и угол поворота растра, характеристики плашки, а также одинаковую экспонирующую систему и барабан. Цветопробы Spectrum-Matchprint сравнимы с печатными оттисками, имеют схожее растискивание и структуру светлых участков изображения. С помощью Trendsetter Spectrum муар и другие полутоновые дефекты выявляются на стадии допечатной подготовки.

Trendsetter Spectrum - единственная система, приспособленная для создания цветопроб формата 1118х838 мм. Экспонируя цифровые полу­тоновые огромные цветопробы промышленного характера, Spectrum может размножить уменьшенное изображение по всему формату или увеличить изображение, например, для упаковки или плаката. Свобод­ные размеры цветопробы оставляют достаточно места для иллюстра­ций, обрезных меток и цветовых шкал.

Механизмы установки осуществляют чистку, загрузку и выгрузку без всякого участия оператора. Такая автоматизация позволяет опера­тору не прерываться для выполнения других задач во время закончен­ного цикла работы. Для того чтобы машина не простаивала, кассеты в нее загружают заранее.

Система автоматической приводки устраняет необходимость ручной приводки в процессе производства цветопроб. Когда пленки автомати­чески загружаются, экспонируются и выгружаются, приемное устрой­ство находится на экспонирующем барабане, фиксируя точное положе­ние приводки между пленками.

Так как экспонирование проходит на очень высокой скорости, опция Spectrum способствует более полному использованию возможностей машины. Точность и повторяемость цвета становятся легко выполнимой задачей, так как лазерная технология пробной печати основана на том же классе красителей, что и традиционная система Imatlon Matchprint - мировой стандарт для пробной печати. Цветопроба, экспонированная на Trendsetter Spectrum, полностью имитирует краски на бумаге, так как носитель практически полностью соответствует материалу, кото­рый применяется в традиционной технологии Matchprint.

Все модели Trendsetter пригодны также для работы с термопласти­нами, не требующими дальнейшей обработки.

Крупные типографии с большими тиражами печатных изданий тре­буют создания непрерывного производственного цикла с высоким уров­нем автоматизации. Этим требованиям отвечает рекордер Platesetter 3244, который создает изображение на формах формата 432х559 и 813х1118 мм, таким образом, охватывая полный четырех - или восьмипо­лосный сектор. В основе рекордера лежит термический процесс экспо­нирования, но с его помощью можно получать также и традиционные CtP-формы.

Разрешение 2400 dpi, точное оптическое размещение изображения на форме гарантируют абсолютную точность приводки. Platesetter 3244 может использовать для изготовления форм как термопластины, так и светочувствительные пластины.

© Центр дистанционного образования МГУП