Цифровая офсетная печатная машина HP Indigo (на примере модели 5500)

Подготовка краски

Краска подаётся в красочный аппарат в виде «рабочего раствора», который состоит из трёх компонентов:

• Краска ElectroInk из частиц пигмента.
• Масло (imaging oil) — своего рода транспортное средство для доставки частиц пигмента в красочные аппараты. Разбавляет краску до плотности и вязкости, требующихся для работы красочных аппаратов.
• Активатор (imaging agent) — вещество, с помощью которого на частицах пигмента создаётся отрицательный заряд, необходимый для разделения пробельных и печатающих элементов на печатной форме.

Компоненты автоматически смешиваются в нужных пропорциях в красочных бачках. Готовая смесь каждого цвета доводится до нужной температуры и подаётся насосом в соответствующий красочный аппарат.

Красочные аппараты

Поскольку печать всеми красками производится с одной и той же формной пластины (см. раздел «Формный цилиндр»), то при каждом краскопрогоне только один красочный аппарат контактирует с формной пластиной — аппарат с той краской, для которой экспонируется форма.

Рабочий раствор краски подаётся на накатной вал *, где из него при помощи дополнительного ролика «отжимается» (squeegee) почти всё масло. На накатном валу остаётся равномерная плёнка из частиц пигмента с небольшим количеством масла.

Как во всяком электрографическом оборудовании, в красочном аппарате частицы пигмента приобретают статический заряд — в данном случае отрицательный. Потенциал накатного вала также отрицательный (около 500 В), но выше, чем потенциал заряженных участков формы (около 900 В), и ниже потенциала разряженных при экспонировании участков формы (около 50 В).

Поэтому при контакте формы с накатным валом частицы пигмента, имеющие отрицательный заряд, переходят с накатного вала на засвеченные участки с более высоким потенциалом, за счёт этого краска частично переходит с накатного вала на печатающие элементы. А незасвеченные участки формы с более низким потенциалом отталкивают частицы пигмента, и краска на пробельные элементы не переходит (рис. 1).

Рис. 1. Упрощенная схема электрического поля в месте контакта формы с накатным валом

Изменяя потенциал на накатном валу, можно регулировать, какая часть краски переходит с него на печатающие элементы формы, т. е. накат краски.

Формный цилиндр

На его поверхности расположена светочувствительная формная пластина (PIP — Photo Imaging Plate), на которой для каждого краскооттиска формируется скрытая печатная форма. Именно формирование новой печатной формы для каждого оттиска (и каждой краски на нём) делает HP Indigo цифровой печатной машиной.

Для разделения пробельных и печатающих элементов используется статическое электрическое поле. Поверхность формной пластины покрыта фотоэлектрическим материалом, меняющим электрические свойства под действием света. В темноте материал обладает свойствами диэлектрика, в частности, длительное время удерживает статический заряд; под действием света приобретает заметную проводимость, и статический заряд с засвеченных участков стекает. Формный процесс состоит из следующих этапов (рис. 2).

Рис. 2. Формный цилиндр и его окружение

Удаление старых пробельных элементов | Пластина полностью разряжается и перестаёт отталкивать частицы пигмента с отрицательным зарядом, становясь одним большим печатающим элементом. Разрядка пластины производится cплошной засветкой по ширине светодиодной линейкой.

Подготовка пластины | После контакта с горячим офсетным полотном формная пластина промывается и охлаждается чистым маслом в блоке очистки. Излишки масла удаляются впитывающим роликом. Для дополнительной очистки используется силиконовый ракель.

Нанесение пробельных элементов | При помощи скоротрона с тремя секциями вся поверхность пластины заряжается до потенциала около -900 В и приобретает свойство отталкивать отрицательно заряженные частицы пигмента — пластина становится одним большим пробельным элементом.

Формирование печатающих элементов | Участки формы, являющиеся печатающими элементами, засвечиваются лазером, разряжаются и теряют свойство отталкивать частицы пигмента, имеющие отрицательный заряд. В результате краска с накатного вала переходит на печатающие элементы.

Подробнее о взаимодействии краски и формы см. в разделе «Красочные аппараты».

Офсетный цилиндр

Переносит краску с печатной формы на запечатываемый материал через промежуточное резинотканевое офсетное полотно.

Именно это делает HP Indigo офсетной печатной машиной. В отличие от традиционных, одно офсетное полотно в ней используется всеми красками. Это обусловлено специфическими свойствами краски ElectroInk, которая может без остатка переходить сначала с формы на офсетное полотно (первый перенос изображения), а затем с полотна на бумагу (второй перенос изображения).

Первый перенос изображения происходит за счёт электрического поля и очень напоминает переход краски с накатного вала на формную пластину (подробнее см. «Красочные аппараты»). Офсетное полотно в HP Indigo токопроводящее, причём на него подаётся положительный потенциал (около +500 вольт). При контакте формы и полотна все ещё отрицательно заряженные частицы пигмента охотно покидают печатающие элементы формы, имеющие пусть и небольшой, но всё же отрицательный потенциал. В результате краска полностью переходит на соответствующие участки офсетного полотна.

Второй перенос изображения ещё более нетрадиционен. В рабочем режиме температура офсетного цилиндра около 140 °C. Под её действием в период времени от перехода краски с формы на офсетное полотно до контакта с бумагой из краски успевает испариться связующее, а сами частицы пигмента успевают подплавиться. При соприкосновении с холодным запечатываемым материалом краска просто затвердевает на нём, оставляя офсетное полотно совершенно чистым.

Важно, что в HP Indigo не требуется прогревать оттиск для закрепления изображения. А потому не возникает известная всем владельцам печатных устройств с сухими тонерами проблема плохого закрепления изображения при печати на толстой бумаге тиража хотя бы в сотню экземпляров, связанная с остыванием печки.

Проводка листов

Устройство подачи бумаги

Обеспечивает подачу листов в печатную машину. Тип, плотность и формат бумаги в каждом из 4-х лотков задаётся оператором в управляющей программе.

Если в процессе печати бумага в лотке закончилась, машина автоматически переключается на другой с такой же бумагой, если таковой есть. В неиспользуемых текущим заданием лотках можно менять или добавлять бумагу на ходу.

При срабатывании датчика двойного листа сдвоенный лист выводится в специальный лоток в верхней части подающего устройства, а печать продолжается на следующем листе.

Мост

Точное позиционирование изображения на листе выгодно отличает машины HP Indigo от других ЦПМ. После печати на HP Indigo можно использовать «точные» отделочные операции (тиснение в приводке с печатным изображением, высечку или резку малоформатной продукции с малыми полями, точную фальцовку в несколько сгибов и т. п.).

Для бокового равнения листа применяется косой ленточный транспортёр, при движении по которому лист приталкивается к боковому упору. Такой способ давно и успешно используется в отделочном оборудовании. Он, конечно, не даёт такой точности, как автомат бокового равнения в традиционных печатных машинах, зато позволяет работать без переналадки с листами разного формата и любыми видами бумаги — тяжёлыми и лёгкими, плотными и рыхлыми, гладкими, шероховатыми и фактурными. Для оперативной печати это очень важно. А если учесть, что в HP Indigo лист обычно запечатывается полностью за один физический листопрогон, то обеспечивать суперточную подачу листа нет никакого смысла.

В качестве передних упоров используется пара приторможенных роликов. В нужный момент ролики приводятся во вращение и подают лист в захваты печатного цилиндра. Похожая схема давно применяется для подачи листа в печатную секцию на малоформатных офсетных машинах с подачей листа по короткой стороне.

Печатный цилиндр

Второй элемент печатной пары, обеспечивающий нужное давление в зоне печати. Для удержания листа на печатном цилиндре применяются магнитные захваты, удерживающие с одинаковой силой бумагу любой толщины. Отсутствие какой-либо регулировки при смене бумаги очень важно для машин оперативной полиграфии, к которым, безусловно, относится HP Indigo.

Метод регулировки давления в печатной паре также предельно прост. Машина печатает 8 тестовых полос с разным натиском, а оператор указывает номер оттиска, наиболее подходящего к описанию эталонного. Дальше всё делает автоматика машины.

Перфектор и транспортёр для дуплекса

Перфектор принимает запечатанный лист из печатной пары и передаёт:

• «головой» в приёмное устройство, если печать листа завершена;
• «хвостом» в захваты печатного цилиндра для запечатки оборота.

Лист удерживается в перфекторе несколькими рядами вакуумных присосок, что вполне допустимо, поскольку оттиск «сухой».

При передаче листа для запечатки оборота запечатываемый материал удерживается в перфекторе, пока «хвост» листа при помощи транспортёра для дуплекса не будет подан в захваты печатного цилиндра и полностью ими захвачен. Это обеспечивает точную приводку лица и оборота (не хуже 0,4 мм в центре листа и 0,8 мм по краям).

Встроенный денситометр

Для каждого типа бумаги производится калибровка машины с помощью встроенного денситометра. При этом автоматически регулируется напряжение на накатном валу каждого красочного аппарата, обеспечивающее заданную оптическую плотность каждой краски. При работе с нетриадными красками канал измерения выбирается денситометром автоматически либо его можно указать вручную.

Обычное для машин Indigo растискивание составляет около 3%, но такая печать требует специальной подготовки файлов. Поэтому для большинства заданий с более привычным растискиванием 18% есть дополнительные градационные кривые (можно создавать и собственные), нужная выбирается в управляющей программе при отправке задания на печать.

Изменение наката краски или градационной кривой (например, при смене бумаги) не требует повторной обработки задания растровым процессором.

Приёмное устройство

Получает из перфектора запечатанный лист. При печати пробного оттиска перед печатью тиража и нажатии оператором специальной кнопки на приёмном устройстве лист выводится в лоток для контрольных оттисков. Эти листы не учитываются счётчиком тиражных листов.

Остальные листы выводятся на приёмный стапель. Перед укладкой выравниваются по ширине косым ленточным транспортёром, аналогичным используемому в мосте.

Отдельные тиражи и даже экземпляры многолистных заданий могут укладываться в стопу со смещением по глубине, что облегчает их последующую обработку. Смещение по глубине бокового упора приёмного устройства управляется программой. Возможно подключение двух дополнительных приёмных устройств.

Ведущий рубрики: Константин Игнатов, независимый автор.

* Изготовитель называет этот вал «проявочным» (developer roller), поскольку при контакте с ним на печатной форме «проявляется» скрытое изображение. Для офсетных печатных машин привычнее название «накатной вал» (inking roller).