"Трафаретная печать"

Воспроизведение растрированного изображения трафаретным способом связано с совершенно новыми, присущими только этому способу печати проблемами. Эти проблемы столь серьезны, что многие практики, не найдя путей их преодоления, предпочитают совсем отказаться от затеи печатать полутоновые работы. Но жизнь требует свое. Поэтому сегодня просто отмахнуться от проблем воспроизведения растрированного изображения уже нельзя, необходимо их ; решать. Воспроизведение полутонов без- растровым методом, используемое в некоторых случаях, в силу своей дороговизны и невозможности обеспечить качественную градационную передачу, не может удовлетворить все возрастающие потребности заказчика.

Выбор сетки и линиатуры растра изображения

Выбор сетки это первый и, можно сказать, самый ответственный этап в технологической цепочке. От правильного выбора линиатуры и толщины нити ситовой ткани зависит конечный результат. Нити сетки препятствуют проникновению краски на запечатываемую поверхность. Именно наличие сетки ограничивает разрешающую способность трафаретного способа печати. Каждый растровый печатающий элемент формы разбит нитями сетки на еще более мелкие элемен-, ты — ячейки. Их суммарная площадь, приходящаяся на площадь растрового элемента .формы, и является фактической площадью 'растровой точки. Назовем ее эффективной площадью растрового элемента печатной формы. Если размер растрового элемента близок к размеру нити или ячейки сетки, то от его случайного попадания на то или иное место сетки эффективная площадь может колебаться от 0 до 100% площади растро
вой точки фотоформы или копии( Примем здесь, что свойства копировальных слоев и технологические параметры копировального процесса обеспечивают полную идентичность фотоформы и копии) полученного в копировальном слое изображения. На рисунке показано влияние размера нитей и ячеек сетки на эффективную площадь растровых элементов. Из этого рисунка видно, что слишком маленькая точка копии (трафарета), попадая на пересечение нитей, почти полностью ими перекрывается. В случае ее попадания на ячейку она почти полностью открыта для прохождения краски. Такое влияние сетки двояко. Оно, с одной стороны, приводит к градационным искажениям, вплоть до полной потери деталей в светах и тенях изображения, с другой — к появлению муара на однокрасочных оттисках. Поскольку сетка и растровое изображение — две накладываемые друг на друга периодические структуры, большее или меньшее их взаимное перекрывание равнозначно увеличению или уменьшению эффективной площади растровых элементов печатной формы, что влечет за собой периодическое увеличение (уменьшение) растровых элементов оттиска, т. е. возникновение муара. Таким образом, для минимизации негативного влияния сетки на формирование растровых элементов оттисков необходимо обеспечить условия, при которых размер минимальной растровой точки был бы значительно больше размеров ячеек и нитей сетки. Обеспечить такие условия — это значит, задать определенное соотношение линиатуры сетки и воспроизводимого растра. Обозначим его как n:



n=Lc/Lp



Здесь, возможно, у читателя возникнет справедливый вопрос: «Что значит значительно больше, и каково же конкретно должно быть это соотношение?». Однозначный ответ на этот вопрос дать трудно. Если говорить о градационных искажениях, то величину п можно определить исходя из заданного интервала тонопередачи. Иными словами, если основная информативность изображения лежит в средних полутонах и нам не требуется детальная проработка в глубоких тенях и высоких светах, мы можем ограничиться минимальным значением п =3-4. Таким образом, мы имеем возможность повысить линиатуру воспроизводимого растра. Ведь в выборе линиатуры растра мы ограничены максимально возможной ли-ниатурой сетки. Если нужно напечатать изображение с максимально возможной линиа-турой, печатник выбирает самую тонкую сетку, и тогда вопрос выбора сетки превращается в вопрос выбора линиатуры растра изображения, которая может быть воспроизведена при использовании этой сетки. Вообще производители сеток (например, итальянская фирма SAATI) выпускают сетки • с линиатурой до 200 нит./см. Однако необходимо помнить, что с уменьшением размера ячейки сетки усложняется процесс печати красками, высыхающими за счет испарения растворителя при комнатной температуре (в эту группу, назовем ее группой А, входят и водорастворимые краски). Если печатная форма изготовлена на основе высоколиниа-турной сетки, может происходить забивание ее ячеек подсыхающей на нитях краской. Это явление хорошо известно печатникам. Поэтому максимально возможная линиату-ра сетки, при использовании таких красок ограничена 165 нит./см. Меньше проблем возникает при использовании сеток с линиатурой менее 140 нит./см. При использовании же красок, не высыхающих на сетке (краски группы Б, к ним относятся УФ-отверждаемые краски), возможно использование более вы-соколиниатурных сеток. Нетрудно подсчитать какую максимальную линиатуру растра изображения мы можем воспроизвести путем ограничения интервала тонопередачи, используя для печати какой-либо тип красок и соответствующую ему наиболее тонкую сетку. При п = 3,5 линиатура растра для красок группы А — 47 лин./см, для красок группы Б — 57 лин./см. Интервал тонопередачи — около 20—80%. При необходимости же воспроизвести интервал 5—95% величина п должна составлять около 6. При этом, как показывают экспериментальные исследования, чем больше значение п, тем менее выраженными становятся градационные искажения в средних полутонах. Эти градационные искажения можно компенсировать на стадии изготовления фотоформы. Все было бы не так уж и плохо, если бы не муарообра-зование на однокрасочных оттисках — главный враг растровой трафаретной печати. Основные методы борьбы с ним — поворот растра относительно нитей сетки на определенный угол и обеспечение максимально возможного соотношения линиатур сетки и растра (значения п). Наиболее безопасным считается угол 45°. Однако как показывает опыт, «сын ошибок трудных», не всегда задание этого угла является гарантией отсутствия муара. При печати многокрасочного изображения четырьмя красками для минимизации муара, возникающего при наложении четырех растровых структур, необходимо задавать различные углы наклона растра для каждой краски. Так как для всех четырех красок невозможно обеспечить безопасный угол, принято использовать угол 45 ° для доминирующей краски. А если их две? Авторам представляется наиболее эффективным второй метод борьбы с муарообразованием — выбор максимально возможного значения п. Для достижения наилучших результатов оно должно быть не менее (а лучше больше) 6. Так, соотношение линиатур сетки и растра, равное 10, является гарантией отсутствия муара. Это, как было отмечено выше, позитивно сказывается и на градационной передаче. Таким образом, общее правило в выборе типа сетки и линиатуры растра — обеспечить значение п не менее 6. Очевидно, что соблюдение этого правила значительно ограничивает максимально воспроизводимую линиа-туру растра. Даже при использовании самых тонких сеток, она ограничивается 28—33 лин./см (для красок групп А и Б соответственно). Однако вспомним, чем изначально руководствуются при выборе линиатуры растра — разрешающей способностью человеческого глаза. Расстояние между центрами растровых точек должно быть в 1800 раз меньше расстояния, с которого рассматривается изображение. Именно поэтому оптимальной линиатурой растра полутоновых изображений в книгах и журналах является 60 лин./см. Трафаретный способ решает другие задачи. Это может быть, например, печать рекламных плакатов. Поэтому прежде всего необходимо определить оптимальную линиатуру растра изображения, учитывая расстояние, с которого его будут рассматривать. В таблице приведены форматы изображения, расстояния наблюдения и соответствующие им оптимальные линиатуры растра и рекомендуемый тип сеток для красок группы А.

Изготовление печатной формы



При нанесении копировального слоя для растровой печати особенно важно, чтобы после высыхания его поверхность с печатной стороны была идеально гладкой. Гладкость поверхности характеризуется, так называемым, Rz-фактором. Это усредненное расстояние между микропиками и впадинами поверхности. R^-фактор печатной поверхности копировального слоя растровой трафаретной печатной формы должен быть не более 10. В этом случае возможен, во-первых, плотный контакт всех участков копировального слоя с эмульсионным слоем в процессе экспонирования, что исключает светорассеяние в воздушных прослойках, и, во-вторых, плотный контакт пробельных элементов формы с поверхностью запечатываемого материала в процессе печати, что исключает нежелательное растекание краски за пределы печатающих элементов. Для определения Rz-фактора существуют специальные приборы. Однако совсем не обязательно каждому предприятию, занимающемуся трафаретной печатью, иметь такой прибор. Гладкость поверхности можно оценивать и визуально по ее внешнему виду. Если поверхность нанесенного копировального слоя имеет глянцевый вид, значит оптимальное значение Rz-фактора достигнуто. С этой целью для растровых работ рекомендуется применять капиллярные пленки. Они представляют собой нанесенный на полимерную пленку и высушенный предварительно очувствленный копировальный слой, который в процессе изготовления печатных форм накатывается на влажную сетку с печатной стороны. После сушки полимерная пленка снимается, открывая идеально гладкую поверхность копировального слоя. При нанесении жидких копировальных композиций ракель-кюветой мы рекомендуем придерживаться следующей технологии. В копировальную композицию (часто называемую эмульсией) добавляется дополнительно до 10% дистиллированной воды. Полученная таким образом эмульсия легче дегазируется и наносится на сетку более тонким слоем, за счет снижения ее вязкости. Рекомендуется наносить 4—5 слоев эмульсии. Такая технология нанесения позволяет удалять воздух, задерживающиися на пересечении нитей утка и основы сетки. Затем поверхность копировального слоя выравнивают с помощью чистой кюветы (без эмульсии) путем легкого надавливания на сетку сначала с печатной, затем с ракельной стороны. При сушке раму с нанесенным слоем необходимо располагать печатной стороной вниз. Под действием силы тяжести происходит дальнейшее выравнивание поверхности копировального слоя.

О необходимости правильно выбирать оптимальные параметры экспонирования, главным из которых является время, думается специально говорить не надо. Избыточное время экспонирования приводит к уменьшению площади печатающих элементов, недостаточное — к ее увеличению. И то, и другое является нежелательным, так как задача формного процесса — получить точную копию диапозитива (фотоформы).

Процесс печати

Если в формном процессе для растровой печати присутствует определенная ясность, рекомендации по нему можно найти во многих литературных источниках, то факторы печатного процесса, обеспечивающие максимальное качество оттисков, остаются тайной за семью печатями. Постижение этих тайн и по сей день является достоянием опыта немногих печатников. Каковы же общие правила? Твердость ракеля выбирается в соответствии с запечатываемым материалом. Ракели высокой твердости — 80—85 ед. по Шо-ру обеспечивают наибольшую графическую точность воспроизведения печатающих элементов, но они предназначены для печати на исключительно гладких и жестких поверхностях. Ракели средней твердости, не обеспечивающие на гладких поверхностях достаточной точности воспроизведения мелких деталей, используются для растровой печати на тканях, различных шероховатых поверхностях и неплоских предметах. Наиболее универсальными считаются трехслойные ракели твердостью 75—95—75 ед. по Шору. Это значит, что внешние слои этого ракеля имеют твердость 75 ед., а внутренний слой — более твердый — 95 ед. по Шору. В случае использования такого ракеля обеспечивается плотный контакт печатной формы с запечатываемым материалом и при этом не происходит прогиба всего ракельного полотна. Угол наклона ракеля к поверхности печатной формы в общем случае должен быть 70—75°. Но он может и меняться. Важно знать, что уменьшение угла наклона ракеля приводит к увеличению количества краски, передаваемой с печатной формы на запечатываемую поверхность.

Вязкость печатной краски регулируется печатником непосредственно перед началом работы. Печатники это делают «на глаз», не прибегая к помощи измерительных приборов, путем добавления в краску растворителей и тиксотропных паст. Поэтому здесь мы не будем приводить численных значений рекомендуемой вязкости краски, а будем пользоваться такими умозрительными терминами, как более или менее высокая вязкость, по сравнению со средней вязкостью красок на основе летучих растворителей, выпускаемых заводами-изготовителями. В общем случае обеспечение наибольшей графической точности мелких элементов изображения (каковыми являются растровые точки) возможно при использовании краски высокой вязкости с выраженными тиксотропными свойствами(Тиксотропией называется способность вязких жидкостей образовывать твердообразные структуры. При механическом воздействии на такую жидкость структуры разрушаются и вязкость жидкости значительно снижается. В состоянии покоя структуры восстанавливаются. ). Однако в этом случае растровые точки, разбиваемые на форме нитями сетки, на оттиске так и остаются дискретными. Это приводит к общему уменьшению их площади и снижению интегральной оптической плотности растровых полей. Для уменьшения влияния этого явления необходимо пользоваться красками средней вязкости, близкой к вязкости готовых , красок. Если использовать краску слишком, низкой вязкости, то после отвода формы от запечатываемого материала, она будет растекаться на оттиске за пределы печатающих элементов, что приведет к увеличению их площади. Это является причиной увеличения интегральной оптической плотности растровых полей, т. е. градационных искажений. Скорость печати не оказывает значительного влияния на качество получаемых оттисков. Но необходимо помнить, что большая скорость движения ракеля приводит к снижению вязкости тиксотропных красок. Поэтому скорость обычно выбирается средней.

Краски

Многообразие запечатываемых материалов с различными физико-химическими свойствами поверхности обусловило большой ассортимент красок для трафаретной печати. Причем для печати на таких материалах, как бумага и текстиль, фирмой Argon и Manoukian разработано и выпускается большое количество различных красок. Это, во-первых, краски с различным составом растворителя в связующем — на водной основе, на основе летучих растворителей и другие. Во-вторых, это краски различной степени применения. Есть краски универсальные, подходящие для запечатывания различных материалов: бумаги, картона, поливинилхлорида (ПВХ), поликарбоната — это, например, серия 35 и 38 (Argon), а есть краски специальные, предназначенные для изготовления какого-либо одного вида продукции на определенном материале. Примером специальной краски может служить краска серии 66 (Argon). Она предназначена для изготовления постеров — крупноформатных плакатов для наружной рекламы, изготавливаемых на специальной бумаге с использованием проекционного способа копирования. Специальными красками также являются обжиговые (или керамические) краски для изготовления горячих деколей или прямой печати на фарфоре, стекле, керамике. Причем существует большое количество серий этих красок. Многие из них есть в наличии на складе фирмы «Эзапринт». Здесь важно отметить, что в состав каждой серии красок, независимо от ее назначения, входит комплект триады красок для печати многокрасочной полутоновой продукции. Серию краски определяют свойства связующего. Цветовые характеристики пигмента являются стандартными характеристиками, так называемой европейской триады. В комплект, помимо четырех готовых красок, входит прозрачное связующее (база), предназначенное для придания краске определенных оптических свойств, в зависимости от толщины ее слоя на оттиске в каждом конкретном случае.

Денситометричеокий контроль

При растровой многокрасочной печати необходим контроль оптической плотности по каждой из красок. Поскольку печатник сам регулирует концентрацию пигмента в триадных красках с учетом толщины получаемого красочного слоя, он должен чем-то руководствоваться. При наличии денситометра эта задача упрощается. Он просто придерживается определенных заданных значений оптических плотностей по каждой краске, контролируя их по контрольным плашкам. Эти значения могут быть, например, такими: для голубой краски — 1,45; для желтой — 1,55; для пурпурной — 1,45; для черной — 1,8. Они могут и отличаться от приведенных значений. Если у печатника нет денситометра, его задача значительно усложняется. Определение и регулирование оптических плотностей на плашках оттисков по каждой краске с некоторым приближением можно осуществить и «на глаз». При этом должен быть эталон для сравнения. Им может служить цветопроба. Важно помнить, что сбалансированное регулирование насыщенности триадных красок необходимо для достижения хороших (или просто удовлетворительных) результатов печати.