Устройство системы CtP

Цифровая революция  в отечественной полиграфии постепенно набирает ход: все больше российских типографий внедряют технологию цифрового  изготовления форм Computer-to-Plate (компьютер — печатная форма).

CtP (ComputertoPlate) — процесс управляемого компьютером изготовления печатных форм. Устройство, в котором реализуется этот процесс, можно представить как машину или технологический комплекс, на вход которой поступают цифровые данные о будущей печатной форме, а на выходе выдается готовая форма. Поскольку процесс изготовления формы имеет цифровое управление и не предполагает использования промежуточных носителей информации (фотоформ и т.п.), его часто называют цифровым и прямым.

В настоящее время системы CtP разработаны  для всех основных видов печати: офсетной, глубокой, трафаретной, высокой и флексографской. Иногда устройства CtP интегрируются в печатные машины, такие системы получили название ComputertoPress (из компьютера — в печатную машину).

Причина количественного скачка в  распространении CtP кроется в произошедшем в последние несколько лет качественном сдвиге: CtP стала зрелой технологией, для которой предлагаются проверенные на практике оборудование и расходные материалы.  

 

Экспонирующая головка 

 

Фиолетовое CtP HighWater Python

Экономический эффект от внедрения CtP

Системы CtP позволяют  упростить производственный процесс  за счет исключения стадии изготовления фотоформ, стандартизировать технологию, уменьшить производственные площади  и сократить число работников, обслуживающих формный участок. Не следует забывать и об имидже типографии: обладание устройством CtP выделяет ее среди конкурентов, не имеющих подобной техники, и способствует привлечению внимания заказчиков.

Сокращение времени изготовления печатных форм — важный фактор, который позволит увеличить оперативность изготовления заказов и поможет привлечь новых заказчиков.

Повышение качества печатных форм обусловлено снижением уровня случайных и систематических  ошибок (например, светорассеяния на стадии копирования), возникающих в процессе монтажа фотоформ и процесса копирования. Повышение качества является одним из главных факторов экономии при внедрении CtP. Экономический эффект в данном случае обусловлен сокращением потерь времени на приладку и повышением производственной мощности типографии.

Возможность экономии производственных площадей при внедрении CtP, как правило, может быть максимально использована только при создании типографии с  нуля. Теоретически цифровой формоизготовитель  с проявочным устройством и, при  необходимости, печью для обжига пластин, занимает меньше места, чем фотонаборный автомат с проявочной машиной, стол для контроля фотоформ, монтажный стол, копировальная рама и процессор для проявки пластин. Однако использовать это достоинство технологии CtP удастся не сразу. Большинству предприятий на первом этапе придется, наоборот, изыскивать дополнительные площади, тратить средства на ремонт помещения и установку системы контроля климатических условий. Старые производственные площади можно будет освободить только по истечении некоторого времени, когда новая технология зарекомендует себя достаточно надежной и можно будет полностью перейти на цифровое изготовление печатных форм.

Сокращение числа обслуживающего персонала также в большинстве  случаев к большому выигрышу не приведет, так как сэкономить удастся разве что на зарплатах монтажисток, которых можно будет впоследствии уволить.  

 

Термальное CtP большого формата Kodak (Creo) Magnus

Проблемы при  внедрении CtP

Внедрение новой технологии практически всегда связано с  решением определенных технологических и организационных проблем. Случай с переходом на цифровую технологию изготовления печатных форм — не исключение.

Как показывает практика, основные проблемы лежат в области  организации производства, поскольку  зачастую типографии не способны использовать достоинства технологии без внесения существенных корректив или полной реорганизации процесса приема и обработки заказов. 

 

Малоформатное термальное CtP Presstek Dimension 

 

Внедрение CtP влечет за собой  необходимость отказаться от использования старых аналоговых технологий в допечатном производстве. Например, аналоговую цветопробу приходится заменить цифровой, а контроль фотоформ — контролем файлов.

Использование денситометров  для контроля CtPпластин изза низкого контраста между печатными и пробельными элементами не всегда дает хорошие результаты, поэтому предпочтительно применение приборов на базе цифровых камер.

Большинство пластин  для CtP не требуют внесения существенных изменений в технологию печати (не требуют замены концентрата увлажняющего раствора и т.п.), однако некоторые из них характеризуются меньшей механической прочностью печатающих элементов, чем традиционные пластины. Такие пластины предъявляют повышенные требования к точности настройки печатной машины, в частности к установке давления печати.

Оборудование CtP

К важнейшим характеристикам  устройства CtP относятся:

•  формат;

•  производительность;

•  технология экспонирования;

•  схема построения экспонирующего устройства;

•  уровень автоматизации.

Формат 

В отличие от фотоформ печатные формы нельзя смонтировать, поэтому если устройство CtP должно обслуживать весь парк печатных машин типографии, то его формат определяется размером форм для печатной машины наибольшего формата. При этом нельзя забывать о перспективных планах развития типографии, ведь устройство CtP покупается не на один год. В идеале его возможности должны соответствовать не только сегодняшним, но и будущим потребностям типографии. При выборе CtP следует также помнить, что не все устройства позволяют бесступенчато менять размеры экспонируемых пластин в пределах от минимального до максимального форматов экспонирования.

Производительность

Система CtP включает растровый  процессор, устройство экспонирования и проявочную машину. Наименее производительной обычно является экспонирующая установка, которая и определяет производительность системы. Следует помнить, что в спецификациях, как правило, приводится максимальное значение производительности экспонирующей установки, достижимое при беспрерывной загрузке пластин и максимальной скорости экспонирования. Реальная производительность, как правило, оказывается существенно ниже заявленной. К тому же она в большой степени зависит от чувствительности пластин.

Время изготовления одной  печатной формы складывается из времени  обработки задания растрирующим процессором, времени экспонирования, времени загрузки и выгрузки пластин, а также времени ее проявки. Дополнительные затраты времени могут потребоваться на пробивку штифтовых отверстий и на обжиг формы. 

 

Термальное CtP Luescher XPose!

Технология  экспонирования

В настоящее время  лидирующие позиции на рынке заняли технологии экспонирования полупроводниковыми лазерами (лазерными диодами), работающими  в фиолетовом и инфракрасном диапазонах спектра. Первые на полиграфическом  сленге называют фиолетовыми, вторые — термальными.  

 

Системы с фиолетовым полупроводниковым  лазером

Фиолетовый полупроводниковый  лазер отличается высокой надежностью (срок его службы может достигать 1020 лет), компактностью и низкой стоимостью. Важным достоинством фиолетовых лазерных диодов является малый диаметр пятна (поперечного сечения луча), что позволяет без дополнительных ухищрений выполнять запись с высоким разрешением. В устройствах CtP с фиолетовыми полупроводниковыми лазерами могут экспонироваться пластины с серебросодержащими и фотополимеризующимися светочувствительными слоями. С неэкспонированными пластинами обоих типов нельзя работать при дневном свете — необходима установка желтых светофильтров. Для экспонирования серебросодержащих пластин используется лазерный диод мощностью 5 мВт, для экспонирования фотополимерных пластин — лазерный диод мощностью 30 или 60 мВт.  

 

Системы с инфракрасным полупроводниковым  лазером

Системы CtP с полупроводниковыми ИКлазерами используются для экспонирования пластин с термочувствительными регистрирующими слоями. Главным достоинством технологии термального экспонирования по сравнению с записью светочувствительных материалов является несколько большие предсказуемость и стабильность процессов экспонирования и проявления. Благодаря этому сокращаются потери времени, связанные с калибровкой экспонирующего устройства и настройкой проявочного процессора. Еще одним достоинством термальной технологии является нечувствительность неэкспонированных пластин к свету, что позволяет работать с ними при дневном свете. Некоторые термальные пластины не требуют проявления и поэтому идеальны для использования в устройствах ComputertoPress (в которых формы изготавливаются непосредственно на формных цилиндрах печатных машин). Недостатком термальной технологии является относительно небольшой срок службы лазера, работающего в постоянном режиме, высокая стоимость многолучевых головок и ограниченный набор разрешений записи.

Схема построения экспонирующего устройства

В экспонирующем устройстве реализуется одна из трех схем:

•  с размещением формной пластины на внутренней поверхности цилиндра;

•  с размещением формной пластины на внешней поверхности цилиндра;

•  с размещением формной пластины на плоскости.

Схема с размещением  пластины на внутренней поверхности цилиндра используется в системах CtP с фиолетовыми лазерами. Во время экспонирования пластина неподвижна, а развертка изображения осуществляется за счет вращения и осевого перемещения дефлектора (единственное исключение — оборудование Luscher).

Основные достоинства  схемы с размещением пластины на внутренней поверхности цилиндра — возможность бесступенчатого изменения формата пластины (в пределах максимального формата устройства), возможность плавного изменения разрешения и высокая скорость записи. Недостатки: сложность реализации многолучевой записи (два лазера могут устанавливаться только в устройствах CtP от Fujifilm, а в термальных экспонирующих установках Luscher запись осуществляется матрицей ИКдиодов, размещенных на поверхности вращающегося цилиндра), а также большая величина расстояния от источника излучения до поверхности пластины, что повышает вероятность появления помех, например в результате накопления пыли на оптике.  

 

 

 

В устройствах с размещением  формной пластины на внешней поверхности цилиндра развертка изображения осуществляется за счет вращения цилиндра и перемещения записывающей головки вдоль его образующей. Подобная схема удобна для реализации многолучевой записи, поэтому она нашла широкое применение в системах CtP с ИКлазерами (Kodak, Dainippon Screen). Ее основным недостатком является сложность механизма крепления пластин на цилиндре.

В устройствах с плоскостной  схемой построения экспонирующей системы  пластины фиксируются на плоском  столе при помощи вакуума. Важными  достоинствами плоскостной схемы являются возможности бесступенчатого изменения формата пластины (в пределах максимального формата устройства), экспонирования пластин различной толщины, а также установки планок различных систем штифтовой приводки.

Плоскостная схема имеет две разновидности: с размещением пластины на подвижном и неподвижном столе. В первом случае развертка изображения по одной координате осуществляется за счет перемещения стола, а по другой — дефлектором. Подобная схема отличается высокой скоростью записи, поэтому используется в устройствах CtP для газетного производства. К ее недостаткам относится ограничение максимального формата записи изза искажения формы точки по мере удаления луча от центра пластины. Во втором случае пластина неподвижно закреплена на столе, а развертка изображения по обеим координатам осуществляется благодаря перемещению записывающей головки. Недостатком этой схемы является низкая скорость записи. 

 

Поддержка различных технологий поставщиками систем CtP

Производитель	Системы с фиолетовым полупроводниковым лазером	Системы с инфракрасным полупроводниковым лазером
Agfa	•	•
Dainippon Screen	•	•
Dotline	•
ECRM	•
Escher-Grad	•
Fujifilm	•
Heidelberg	•	•
Kodak		•
Luscher		•
Presstek		•

 

 

Уровень автоматизации

В системах CtP могут быть автоматизированы операции загрузки и/или выгрузки пластин, а также пробивки штифтовых отверстий. Полностью автоматические системы обеспечивают удаление прокладочной бумаги, подачу пластины из кассеты в экспонирующую установку и ее последующую транспортировку в проявочный процессор. В полуавтоматических системах одна из операций (обычно загрузка) выполняется вручную. Целесообразность комплектации устройства CtP системами автоматизации загрузки и выгрузки пластин определяется прежде всего его требуемой производительностью. В высокоскоростных системах, например предназначенных для газетного производства, их покупка абсолютно оправдана. При относительно небольшой загрузке устройства можно обойтись полуавтоматической или ручной конфигурацией.

Комплектация устройства CtP механизмами  для автоматической пробивки штифтовых  отверстий может обеспечить очень  высокую точность приводки красок, что, в свою очередь, уменьшит время  на приладку.

Формные пластины для CtP

Формные пластины являются важнейшим компонентом технологии ComputertoPlate. Их характеристики определяют состав технологического оборудования, производительность системы, качество и себестоимость печатной продукции.

Формные пластины для CtP должны обладать высокой чувствительностью к  излучению экспонирующего лазера, обеспечивать требуемое разрешение записи и обладать требуемой тиражестойкостью. Соответственно, их основными характеристиками являются:

•  диапазон максимальной спектральной чувствительности регистрирующего слоя;

•  требуемая величина энергии экспонирования;

•  разрешение;

•  тиражестойкость.

Диапазон максимальной спектральной чувствительности регистрирующего  слоя формной пластины должен быть согласован с длиной волны излучения  лазера экспонирующей установки. Чувствительность регистрирующего слоя пластины к излучению лазера определяет требуемую величину энергии экспонирования. Чем ниже последняя, тем выше может быть скорость записи.