Ретроспектива и перспективы струйного "фотонабора"

Плиний Старший утверждает, что чёрные чернила в древности выделывались из сажи, клея и воды, примесь же к этому составу уксуса делала краску почти неизгладимой.
Ф. А. Брокгауз, И. А. Ефрон. Энциклопедический словарь

Обычно при изготовлении трафаретных шаблонов в шелкографии используют фотополимерную водовымывную эмульсию. Её экспонируют в светокопировальной раме или проекционной установке.

В роли фотошаблона выступают изготовленные тем или иным способом плёнки, при широкоформатной печати монтируемые вручную — иногда даже в случае их вывода на ФНА максимального формата (типовой сити-формат 1200x1800 мм на одну плёнку вывести нельзя). Большой объём ручного труда и заметность стыков при растровой печати потребовали альтернативных решений.

Ретроспектива

1998 г. Первый эксперимент по использованию струйного принтера для печати плёнок: трёхслойной печатью (3 картриджа) в коротковолновом УФ-диапазоне была достигнута оптическая плотность печатных элементов не ниже 3D, а пробельных — менее 0,08D. Погрешность совмещения цветоделённых плёнок на длине 1,8 м-0,2 мм.

1999 г. Внедрение технологии для печати фотоформ на Озерской ткацкой фабрике.

На рис. 1 образцы выпущенных в том же году тканей.

Рисунок 1.

Лето 1999 г. «Агентство плюс-минус Медиа» освоило технологию для трафаретной печати самоклеящихся этикеток и надпечатки полиэтиленовых пакетов.

Достоинства: простота и использование одного принтера для печати полноцветной продукции и плёнок.

Недостатки: невысокая геометрическая точность и невозможность изготовить плёнки для полноцветной печати.

1999 г. Технологические эксперименты по использованию пьезоэлектрических струйных принтеров и специальных чернил высокой оптической плотности.

Линиатура растров до 85 lpi, оптическая плотность не ниже 3,5D. Для холдинга «Сокол», производящего керамическую плитку, автор изготовил несколько комплектов фотоформ для полноцветной трафаретной печати. На рис. 2 – полученные в результате эксперимента промышленные изделия.

Панно 60x60 см выполнено трафаретной печатью в 8 красок;плитка 30x30 см — печатью в 3 краски

Достоинства: высокие линиатура и оптическая плотность.

Недостатки: несовместимость специальных чёрных чернил с обыч-ными и невозможность печати на принтере полноцветной продукции.

2000—2002 г. Популяризация технологии при одновременном развитии принтеров и расходных материалов. Печать на принтере фотоформы и полноцветной продукции интерьерного применения. Специально для печати плёнок производители струйных плоттеров снабдили их дополнительными печатными головками.

2002 г. Проверка печати плёнок стохастическими растрами с синтезированной апертурой. В рамках технологического эксперимента с одной из мебельных компаний был изготовлен комплект плёнок для трафаретной печати рисунка дверной панели, имитирующего инкрустацию ценными породами дерева.

2003 г. Проверка нового класса чернил. Цель эксперимента — поиск решения, при котором принтер с одним набором чернил печатал бы и плёнки (фотоформы), и полноцветную интерьерную/наружную рекламу. Получена оптическая плотность не ниже 3,2D, цветовой охват отпечатков на фотобумаге превысил полиграфический. В диапазоне голубых цветов значение dE достигло 6, синих — 10, оранжевых — 14.

2003 г. Появление на рынке «струйных гравёров», реализующих технологию Computer to Screen (CtS), — прямая струйная печать светоблокирующей маски на поверхности шаблонов и последующая её засветка «в линию».

Настоящее

Какие варианты струйной технологии позволяют сегодня изготовить шаблон для высококачественной трафаретной печати большого формата? Их, по крайней мере, два:

I. Применение широкоформатных струйных принтеров

При разрешении печатной системы 1440x1440 dpi можно вывести на плёнку регулярные растры с линиатурой до 150 lpi.

Также — стохастические растры с синтезированной апертурой, когда размер печатной точки выбирается кратным шагу позиционирования печатной головки.

Для трафаретной печати такое высокое разрешение избыточно — её типовая линиатура лежит в пределах 55-75 lpi. Но зернистость отпечатков не бросается в глаза, они «фильт-руют» регулярную растровую картину.

В случае стохастики она заметнее, поэтому используется мелкая растровая точка, что требует шаблонов с более частыми сетками, чем при печати регулярными растрами. Но на средних заливках смесевых цветов бич регулярных растров в трафаретной печати — муары. У стохастических они не возникают вовсе.

Именно это позволило наконец-то использовать 5-6 и более красок в растровой трафаретной печати.

Достоинства: невысокая стоимость оборудования, применение одного принтера для печати плёнок, интерьерной и некоторых видов наружной рекламы без смены чернил.

II. Внедрение аппаратов CtS

Эту технологию реализуют современные «струйные гравёры» — аппараты для прямого изготовления ротационных и плоских широкоформатных сетчатых шаблонов. Название они унаследовали от одной из текстильных профессий. Ведь многие годы в текстильной промышленности печатные валы, которыми в машинах наносился рисунок на ткань, вручную изготавливались мастерами-гравёрами.

Струйный гравёр — по сути, специализированный струйный принтер, подключаемый к компьютеру. Он оснащён пьезоэлектрической струйной печатной системой с разрешением до 720x720 dpi, имеет точность позиционирования относительно шаблона не хуже 10 мкм.

Гравёр для плоских шаблонов изготавливается на базе широкоформатного координатного стола, например, копировально-фрезерного станка.

Рисунок 3.

Печатная система располагается на подвижной каретке (чернила подаются по системе трубок), станция парковки и очистки головок — на краю координатного стола.

Гравёр для ротационных шаблонов (рис. 3), подобно токарному станку, несёт на массивной станине прецизионный шпиндель с шаговым приводом и суппорт для установки шаблона.

Печатная система располагается на подвижной каретке. Во время печати строго цилиндрическая форма шаблона достигается нагнетанием воздуха от компрессора. Каретка при печати возвратно-поступательно перемещается вдоль образующей шаблона, который по мере формирования рисунка шаг за шагом проворачивается шпинделем вокруг своей оси (рис. 4).

Рисунок 4.

В струйных гравёрах используются специальные чернила на водной основе, хорошо ложащиеся на фотополимерную эмульсию и имеющие высокую оптическую плотность.После печати светоблокирующей маски засветка шаблона может быть произведена прямо на гравёре в режиме онлайн. Линиатура растровой маски – до 85 lpi. Естественно, реализуемы и стохастические растры. Размер ротационных шаблонов до 3500 мм по образующей и 640-1018 мм по периметру. Макс. размер плоских шаблонов от 1480x1870 до 3450x2730 мм.

Достоинства: Высокие геометрическая точность и оперативность, низкая стоимость расходных материалов. Инвестиции меньше, чем для технологий лазерной гравировки. Разрешение, при сопоставимых затратах, выше, чем у проекционных систем.

Будущее

В полиграфии глянцевых изданий начался переход на цифровые технологии CtP. По мере расширения их внедрения постепенно отпадает необходимость в классических ФНА.

А такая тиражная продукция как ткани, обои, упаковка, ещё долго будет выпускаться по традиционным технологиям и относительно большими тиражами. В её себестоимости доля трафаретов фиксирована, ибо они значительно дороже нанесения рисунка.

При выпуске тиражной широкоформатной продукции важнее исключить ручной монтаж плёнок, что повышает оперативность и предотвращает ошибки.

Главная задача при внедрении технологии изготовления шабло-нов — экономия инвестиций — критерий, по которому струйные гравёры не имеют равных, обеспечивая качество, сопоставимое с лазерными и восковыми системами.

Напротив, при изготовлении малотиражных газет, книг и другой «черновой» продукции доля затрат на печатные формы существенно выше. И здесь преимущества струйной технологии:

• приближение себестоимости к лазерной технологии;
• высокая оптическая плотность плёнок;
• исключение ручного монтажа;
• применение принтера для печати полноцветной продукции.

В итоге, технологии струйной печати не только продолжат самостоятельное развитие, но и продлят жизнь традиционным технологиям тиражной печати.

Об авторе: Александр Чайкин (alexch@smart-t.ru), к. т. н., начальник отдела компании «Смарт-Т».