Специальные краски

Дупликаторные краски. Набор красок, используемых на офсетных множительных машинах. Являются разновидностью офсетных красок.

Магнитные краски. Магнитные краски были разработаны в основном для печатания банковских чеков для обеспечения возможности электронной сортировки чеков. Магнитные свойства краске придает специальная кристаллическая модификация магнитной окиси железа. Существуют обычные и закрепляющиеся при нагревании краски для плоской и высокой печати.

Краски для печатных плат. Печатные платы обычно представляют собой изоляционный материал, покрытый слоем меди. Краска наносится с помощью трафаретной или офсетной печати, и после высыхания играет роль резиста, т.е. защищает запечатанные зоны от травления. Затем пробельные участки вытравливаются, и в результате может быть получено очень тонкое хитросплетение токопроводящих путей. Другой способ заключается в печати трафаретными серебряными красками, обладающими электропроводностью.

Краски для оптических систем распознавания знаков. Любая краска может быть считана устройством оптического распознавания знаков (OCR optical character recognition) при условии, что его чувствительность достаточна по отношению к цвету краски. Штрих-кодовые дешифраторы самые распространенные представители ОСR-технологии. Они используются не только для сортировки документов чеков, накладных, писем, но и для сканирования текстовой и изобразительной информации.

Стираемые краски. Для сокрытия номеров на лотерейных билетах и другой продукции необходима непрозрачная краска. Она должна иметь хорошую aдгeзию, но в то же время легко удаляться при стирании ребром монеты, ногтем и т.п. Эти краски часто содержат связующее на основе резины и алюминиевый порошок в качестве пигмента.

Водорастворимые краски. На некоторых лотерейных билетах используются многослойные покрытия на номерах и символах для их надежного сокрытия, они легко удаляются с помощью влажной тряпочки. Для них можно использовать краски на основе растворов белковых веществ в гликоле с матовым пигментом. Такие краски быстро высыхают и легко растворяются в воде, открывая спрятанный номер.

Обычная офсетная печать в данном случае не подходит, но водорастворимыми красками можно печатать способами трафаретной и высокой печати.

Трибоароматические краски. Такие краски содержат ароматическое или пахучее вещество, инкапсулированное в крошечных желатиновых мешочках, которые разрушаются при трении ногтем.

Термохромные краски. Эти краски содержат красители или пигменты, изменяющие цвет при повышенной температуре. Они применяются, например, для упаковок медицинских средств, чтобы зафиксировать факт прохождения ими термической стерилизации. Этими красками можно печатать любым способом. Доступны также и индикаторные краски, показывающие изменения температуры. Они бывают как обратимыми, так и необратимыми.

Водопроявляемые краски. Детские книжки с раскрашиваемыми картинками иногда печатают красками, которые проявляют свой цвет при обработке влажной кистью. При этом контуры рисунка печатают водостойкой черной краской. Поскольку краски взаимодействуют с водой, обычная офсетная печать (с увлажнением печатной формы) в данном случае исключается.

Невидимые краски. Есть несколько типов невидимых красок. В одном из них в качестве пигмента используется глинозем. После печати на глазированной бумаге он дает практически невидимое изображение, которое проявляется при растушевке карандашом, т.к. глинозем гораздо легче воспринимает графит, чем эта бумага. Существуют краски, которые становятся видимыми под действием УФ облучения за счет активированной флюоресценции пигмента. Такие краски используют для печати билетов на лошадиные и собачьи бега, призовых купонах и для защиты акций от мошенников. Другие невидимые краски проявляются при нагревании, обработке химическими веществами или парами.

Защитные краски. Защитные краски печатают на фоновых участках чеков и других платежных средств. Любая попытка изменить цифры приводит к уничтожению или смазыванию краски. Эти краски обычно водорастворимые и легко удаляются специальными ластиками.

6-Методы воспроизведения полутоновых изображений: регулярное, стохастическое растрирование.

Растрирование – это преобразование полутоновых и штриховых изображений в микроштриховые с помощью растра (поле периодически или хаотически повторяющихся точек различной величины, создающих иллюзию плавных полутоновых переходов) в репродукционных фотоаппаратах и контактно-копировальных станках. Различают несколько технологий растрирования:

• Регулярная;

• Стохастическое растрирование.

Для преобразования изображений в издании-образце выбирается технология регулярного растрирования. Основным признаком регулярных растров считается их периодическая структура. Точки растров находятся в узлах квадратной сетки, более темным участкам изображения соответствуют более крупные растровые точки, более светлым – более мелкие. Полутона формируются изменением размеров печатных и пробельных элементов. Главным недостатком регулярных растров является возникновение муара – искажения изображения за счет проявления растровой сетки. Регулярное растрирование характеризуется линиатурой растра – количеством астровых элементов на единицу длины. Чем выше линиатура, тем меньше заметна для глаза растровая структура оттиска, тем выше четкость и резкость изображения, что очень важно для воспроизводимых в издании-образце иллюстраций.

Стохастическое (нерегулярное) растрирование – технология создания полутонов изображения на оттиске за счет изменения частоты расположения, размера и формы растровых элементов при создании полутонов изображения на фотоформе (печатной форме). Нерегулярному растрированию присущи такие недостатки, как очень большое растискивание, непредсказуемость тонопередачи в средней части тонового диапазона, зернистость.

Вообще, роль растрирования в книгопечатании и в полиграфии весьма велика, поскольку именно оно позволило значительно удешевить процесс репродуцирования иллюстраций. До изобретения полиграфических растров печатники использовали такие способы перевода полутоновых изображений в штриховые, которые были основаны на технике гравировки.

Важнейшим параметром растрового изображения является линиатура — пространственная частота растровой решетки, в ячейках которой расположены растровые точки. Очевидно, что для достижения лучшего визуального результата линиатура должна быть как можно выше, ибо чем больше число точек на единицу площади изображения, тем больше деталей изображения можно передать и тем менее эти точки будут заметны глазу, оставляя впечатление непрерывного полутонового изображения.

Следующий важный параметр растрового изображения — угол наклона растровой решетки..

Понятно, что в случае многокрасочного изображения невозможно использовать один и тот же угол наклона растровых решеток для различных красок. Эти углы должны отличаться друг от друга. При их выборе в общем случае руководствуются тремя соображениями:

• растровые решетки различных красок не должны совпадать;

• чем контрастнее (темнее) краска, тем более угол наклона растровой решетки должен приближаться к 45° (мы уже говорили, что наиболее комфортное для восприятия изображение должно содержать растровую решетку, повернутую на 45°);

• углы должны быть выбраны таким образом, чтобы по возможности предотвратить возникновение муара.

Последний параметр растровой структуры, влияющий на качество итогового изображения, — это форма точки. Не вдаваясь в подробности, скажем лишь, что выбор оптимальной формы точки способен в значительной мере улучшить качество репродукции.

Растровые структуры — это сложные многокомпонентные системы, описываемые большим количеством параметров и применяемые для репродуцирования полутоновых оригиналов. И, конечно, они не лишены недостатков.

Негативное явление, называемое растискиванием, хорошо известно полиграфистам. Можно сказать, что это хорошо знакомый враг, с которым мы научились бороться, но побороть окончательно, видимо, не сможем никогда. Нелинейность поведения этого параметра (различные степени растискивания точек в светах, тенях и средних тонах) и его зависимость от самых разных условий не позволяют выработать универсальное и надежное противоядие.

Стохастическое растрирование Технология создания полутонов изображения на оттиске за счет изменения густоты (частости) расположения одинаковых по размеру и форме растровых элементов при формировании полутонов изображения на фотоформе (печатной форме). Эта технология разработана специально для повышения качества передачи мелких деталей изображения на оттиске и снятия проблемы муара на многокрасочных оттисках и при сканировании растровых изображений. Стохастическое растрирование позволяет воспроизводить очень тонкие линии, мелкие детали и плавные переходы полутонов, недостижимые при применении обычного метода печати полутоновых изображений с использованием регулярных растровых структур.

Стохастическое растрирование незаменимо там, где необходима качественная печать альбомов и фирменных каталогов, такие как, например, для продажи мебели, изделий из кожи, дерева и оформления интерьера, рекламы модной одежды, где требуется воспроизведение тонких фактур материала. Применение стохастического растрирования приводит к заметному повышению качества цветных изображений на оттиске при печати на бумаге более низкого качества, по сравнению с качеством при печати на этой бумаге, с применением традиционного растрирования, например, печать многокрасочных газет и упаковки. 

Технология стохастического растрирования относится к технологии растрирования с использованием растров с нерегулярной структурой. Эти структуры создаются электронным путем с использованием аппаратных и программных средств. Полутона создаются за счет изменения частоты растровой структуры (изменение количества элементов на единицу площади изображения в зависимости от градационного уровня). При этом множество мелких точек заменяет более крупные точки, получаемые при традиционном растрировании. Стохастическое распределение растровых точек обладает следующими преимуществами:

- хорошее восприятие полутонов, благодаря отсутствию видимой растровой структуры; плавную тонопередачу вследствие отсутствия сцепления точек углами;

- отсутствие необходимости поворота растровой структуры при многокрасочной печати; 

- на оттиске не появляется дополнительных низкочастотных структур в виде розеток и муара;

- нет наложения двух периодических структур при сканировании оригиналов полиграфических оттисков и, следовательно, меньшая вероятность возникновения муара.

Наиболее важным параметром при стохастическом растрировании является размер и форма растровой точки печатного элемента. Если размер точки слишком велик, то растровая структура будет заметна и на оттиске. Если же размер точки слишком мал, то возникают трудности при фотокопировании на формную пластину, а в печати возникают трудности при создании на оттиске небольшой красочной насыщенности растровой точки, что особенно проблематично для немелованных и тисненых бумаг.

Проблемы регулярных растров и стохастическое растрирование

Регулярные растры	Стохастические растры
Наличие нелинейной зависимости растискивания растровой точки от % растра	Растискивание растровой точки не зависит от % растра, поскольку точка имеет фиксированный размер
Визуальная неравномерность «растяжек» (градиентных заливок)	«Растяжки» (градиентные заливки) более равномерны
Большая вероятность возникновения муара	Принципиальная невозможность возникновения муара
Технологические ограничения на увеличение линиатуры растра	Качество оттисков сравнимо с применением очень высоких значений линиатур регулярного растра

Основные недостатки стохастического растрирования:

• плохо изученное поведение материалов в процессе печатания;

• трудность копирования маленьких точек на печатную форму;

• повышенные требования к печатным краскам и формным материалам;

• повышенные требования к файлам пиксельной графики;

• размывание тонких штрихов (засечек у букв);

• наличие паразитных фактур («огурцов») на однородных заливках.

Последние два недостатка проявились уже после получения первых типографских проб и внимательного рассмотрения полученных оттисков. Размывание тонких штрихов явилось следствием работы самого алгоритма, превращающего любые объекты в «облака» маленьких точек, а наличие паразитных фактур обусловлено тем, что распределение точек на деле являлось квазислучайным, а не случайным.

7..Назначение печатного устройства заключается в выпол­нении операций печатания и проводки бумаги через зону печатного контакта. Обязательным условием печатного процесса является давление.

Печатные устройства состоят из следующих основных частей: 1) печатного аппарата, т. е. цилиндров (формного, офсетного, печатного) в ротационных машинах, печат- носси цилиндра и талера — в плоскопечатных машинах, тигля и талера — в тигельных машинах; 2) механизмов привода печатного аппарата; 3) механизма натиска, с по­мощью которого создается, включается, выключается и регулируется давление в зоне печатного контакта. Зона печатного контакта образуется между соответствующими рабочими органами печатного аппарата. В многокрасоч­ных ротационных машинах к механизму привода цилинд­ров дополнительно пристраивается устройство для при­водки формного цилиндра. Во многих машинах глубокой печати и в некоторых листовых ротационных машинах вы­сокой печати имеются устройства для съема формного ци­линдра. Печатные аппараты некоторых ротационных ма­шин, содержащие несколько цилиндров, имеют устройства для перестановки цилиндров с целью переналадки на раз­личные варианты печати, а приводные устройства таких аппаратов содержат механизмы для их реверсирования.

По геометрическому построению печатные аппараты де­лятся на тигельные, плоскопечатные и ротационные. Про­цессы печатного контакта в них имеют много общего, осо­бенно в наиболее обширных группах машин: плоскопечат­ных и ротационных. Чтобы пояснить особенности зоны пе­чатного контакта в этих группах печатных устройств, ука­жем некоторые их основные элементы. Между рабочими органами печатного аппарата по большей части имеется зубчатое зацепление: в плоскопечатном аппарате на та­лере устанавливаются зубчатые рейки, на печатном ци­линдре— зубчатые венцы; в ротационном печатном ап­парате на валах цилиндров устанавливаются зубчатые колеса, которые и передают вращение от одного цилиндра к другому. Исключение составляют только печатные ап­параты ротационных рулонных машин глубокой печати, в которых печатный цилиндр представляет собой обрези- ненный валик значительно меньшего диаметра, чем форм­ный цилиндр, и приводится во вращение под действием сил трения.

У большинства печатных аппаратов цилиндры имеют по краям рабочей зоны гладкие кольцевые участки — это опорные (по одному варианту построения) или контроль­ные (по другому варианту) кольца. Опорные кольца со­седних цилиндров касаются друг друга, а между кон­трольными кольцами соседних цилиндров имеются зазоры, по которым производят контроль межцентровых расстоя­ний. В плоскопечатном аппарате вдоль талера по краям устанавливают опорные планки, по которым прокаты­ваются опорные кольца печатного цилиндра.

Более подробно печатные устройства и входящие в них механизмы рассмотрены в главах 5—11.

Для обеспечения печатного процесса краска должна сма­чивать и форму, и запечатываемый материал. Краска, заполнившая микронеровности печатной формы, должца заполнить и микронеровности на поверхности бумаги и частично впитаться в ее капилляры (рис. 2.1, а). Чтобы достичь необходимого контакта между всеми печатаю­щими элементами формы и бумагой, нужно создать соот­ветствующее давление. Наименьшее давление, при котором возможно получить оттиски удовлетворительного качест­ва, называется технологически необходимым, а наиболь­шее— критическим. В диапазоне давлений между техно­логически необходимым и критическим остается стабиль­ной доля красочного слоя, переходящая на бумагу с фор­мы. Эта доля падает при выходе за пределы диапазона: при меньших давлениях переход краски оказывается недо­статочным, при больших — происходит ее растаскивание, а в высокой печати—и образование рельефа на оборотной стороне оттиска

Величина технологически необходимого давления свя­зана со способностью печатающих элементов формы сжи­мать бумагу и вдавливать в нее краску и зависит от спо­соба печати и вида печатной формы. В машинах высокой печати при печатании текста технологически необходимое давление колеблется в пределах 1,5—2,0 МПа, при печа­тании растровых иллюстраций и плашки — 4,0—6,0 МПа. Такая значительная разница объясняется тем, что по пе­риметру печатающих элементов текстовой формы возни­кает ореол дополнительных деформаций декеля в приле­гающих участках, что и вызывает локальную концентра­цию давлений (рис. 2.1, б). Вследствие этого контуры от­печатка каждой литеры получаются четкими. Через увеличительное стекло можно заметить непропечатку от­дельных мелких участков внутри контура, однако это не ухудшает качества оттиска в целом в связи с особенностя­ми зрительного восприятия.

В плоской офсетной печати технологически необходи­мое давление не зависит от характера формы и составляет 0,5—0,8 МПа в зоне контакта офсетного и формного и 1,2—2,0 МПа — в зоне контакта офсетного и печатногоПри глубоком способе печати в результате испарения из краски летучих растворителей в ячейках формы обра­зуется вогнутый мениск, а краска становится более вяз­кой, что требует увеличения давления в зоне контакта. Этот эффект проявляется тем сильнее, чем меньше глуби­на травления и чем меньше скорость работы машины. Поэтому технологически необходимое давление в рулон­ных машинах глубокой печати составляет 2,0—3,0 МПа, в листовых — 3,0—4,0 МПа, а при использовании форм с глубиной ячеек 1 мкм — 8,0 МПа.

Погрешности изготовления формы и печатного аппа­рата и возникающие под действием нагрузки деформации деталей печатного аппарата не позволяют достичь требуе­мого равномерного давления на бумагу по всей площади контакта без специальной сравнительно легко деформи­руемой прослойки — декеля.

7. Особенности многокрасочной печати

Для получения репродукций с цветного оригинала, как правило, используется четырехкрасочная печать (или печать в четыре краски). Активно развивается технология печати более чем в четыре краски (Hi-Color технология). С использованием этой технологии изображение печатается при помощи четырех базовых красок (голубой, пурпурной, желтой и черной), а затем на оттиск впечатывают несколько дополнительных красок. Для того чтобы сочетание дополнительных и базовых красок не давало нового цвета, необходимо убрать базовые краски, которые находятся под дополнительными13. Такое усложнение технологического процесса связано с тем, что базовые краски при автотипном синтезе цвета имеют «провалы» в фиолетовой и оранжевой части спектра.

Эта операция называется вычитанием цвета и осуществляется на стадии допечатной подготовки. Поскольку Hi-Color технология развита недостаточно и требует дополнительных затрат, с её помощью печатается дорогая продукция с повышенными требованиями к цветопередаче.

Взаимодействие красочных слоев при их наложении

Многокрасочное изображение получают двумя способами:

1. Печать последующей краски после закрепления слоя предыдущей, когда между наложением красочных слоев проходит достаточно длительное время. Такой способ называется печать «по-сухому».

2. Печать с наложением последующей краски на свежеотпечатанный слой предыдущей краски. Этот способ носит название печать «по-сырому».

Печать «по-сухому» чаще всего применяется в однокрасочных машинах, при этом время вылеживания оттисков может составлять до нескольких суток. Печать «по-сырому» осуществляется в многосекционных печатных машинах. В этом случае между наложением красочных слоев проходит промежуток времени в несколько десятых долей секунды. Соответственно изменяются и условия наложения красочных слоев, т. к. физико-химические свойства красочного слоя после его закрепления существенно отличаются от свежеотпечатанного слоя краски.

Для печати «по-сухому» характерны следующие особенности. В процессе пленкообразования происходит изменение полярности высыхающей красочной пленки. При этом оно будет настолько большим, что последующая краска не будет прилипать к предыдущей, что приводит к ухудшению условий смачивания ранее нанесенной краски последующими красками. При этом возможны два варианта. В первом -смачивание ухудшается, но значение косинуса краевого угла смачивания не изменяет своего знака. В этом случае печать происходит без осложнений. Во втором - смачивание уменьшается и через некоторое время становится отрицательным, что обуславливает невозможность качественного наложения последующих красок. Этот случай характерен для чрезмерного введения сиккативов в одну или несколько предыдущих красок. Для преодоления этого эффекта можно рекомендовать наносить следующую краску, не дожидаясь полного закрепления предыдущей. Сказанное иллюстрируется рис. 29.

При печати «по-сырому» условия взаимодействия красочных слоев иные. Поскольку предыдущая краска еще не закрепилась, то она, вместе с последующей, участвует в расщеплении суммарного красочного слоя (рис. 30). С точностью, достаточной для инженерных расчетов, считается, что красочный слой делится пополам.Поэтому в результате такого наложения красок реальный суммарный слой красок будет тоньше теоретического суммарного слоя, что ведет к искажению градационных и цветовых

характеристик оттиска. Уменьшить влияние этого эффекта можно за счет снижения когезионных сил последующих красочных слоев путем изменения вязкости краски или введением в нее мягчительной пасты. Уменьшить эффект снижения толщины последующих слоев краски можно также использованием более интенсивных красок.

Производители предлагают широкий ассортимент красок, предназначенных для печати «по-сухому» и «по-сырому», что позволяет получать оттиски максимально высокого качества.

Цветопроба и ее место в печатных процессах

В относительно недавнем прошлом цветопроба производилась в типографиях, непосредственно в печатном цехе. Для этого изготавливались обыкновенные печатные формы, которые затем устанавливались в специальный пробопечатный станок.

В настоящее время из-за сложности, длительности и высокой Цены такие устройства не применяются. С развитием цифровых технологий

цветопроба, как этап работы с клиентом, перешла из печатного цеха в отдел допечатной подготовки или в пре-пресс салоны.

В целом можно выделить четыре главные категории цветопробы:

- предварительная (корректурная);

- проба позиционирования;

- «мягкая» цветопроба;

- контрактная цветопроба.

При предварительной цветопробе выделяются крупные ошибки дизайна, дается общее представление об издании. Сейчас часть этой работы выполняется заказчиком (с появлением качественных и доступных фотоаппаратов, сканеров, альбомов клип-артов и т. д.). Однако, качественную корректурную пробу необходимо делать специалистам.

Проба позиционирования определяет правильность располо-жения и размеры элементов издания, страниц, спуска полос. Техника для получения оттисков постоянно совершенствуется. С развитием струйной техники увеличилась часть заказов, которые идут в печать со стадии корректурной цветопробы.

Наиболее качественной и сложной является контрактная цветопроба. Когда-то этот вид пробы осуществляли с пленок (или даже с полноценных печатных форм). По указанным выше причинам, а также с развитием технологии CtP этот вид цветопробы вышел из употребления.

В современных типографиях для контрактной цветопробы применяются два типа устройств: струйные и электрографические. Основным отличием струйных принтеров является то, что изображение на оттиске формируется из мелких капель примерно одинакового размера. В результате формирование полутонов отличается от способов, применяемых при печатании тиража, например, на офсетной печатной машине, т. е. с помощью автотипного растрирования. В ряде случаев способ формирования полутонов не имеет значения, т. к. большая часть заказчиков оценивает цветопробу по принципу «нравится - не нравится» или «похоже - не похоже». Однако, часть клиентов, знающая особенности печатного процесса, захотят убедиться, что пробный оттиск будет точно соответствовать тиражному. А это возможно только при использовании растров. С этим приходится считаться, т. к. такие «сложные» клиенты согласны платить за более высокое качество.

Еще несколько лет назад струйная печать была способом, о котором говорили: «невыгодное соотношение цены и качества». Однако сейчас устройства струйной печати активно развиваются, и качество оттисков достигло и даже превзошло уровень фотографии. Можно предположить, что в недалеком будущем на рынке произойдут изменения в пользу струйной печати.

Другим путем получения высококачественной цветопробы является электрографический способ печати. Для этого применяются специальные устройства соответствующего формата. В противовес струйным устройствам электрографические могут воспроизводить растровые точки. Другим достоинством такой цветопробы является использование одного и того же растра и RIP на пробном оттиске и печатной форме. Для более полного соответствия между цветопробой и тиражными оттисками ведущие производители предлагают устройства CtP, в которых можно делать и пробные оттиски. Это дает гарантированное соответствие пробного и тиражного оттиска (тот же RIP и лазер) Но наиболее сложным остается получение точного соответствия между цветопробой и тиражом, так как при получении электрографической цветопробы сложно учесть параметры печатного

процесса (например, растискивание). Поэтому очень важны стандартизация и нормализация печатных процессов.

Мягкая цветопроба - предоставление изображения издания заказчику на экране монитора. Такая цветопроба является наиболее доступной, поэтому в той или иной степени используется практически всеми предприятиями. Значительная часть заказчиков ограничивается именно мягкой цветопробой. Основные сложности при использовании такой пробы возникают от того, что даже калиброванные мониторы могут иметь различия в цветопередаче, что приводит к разным результатам, например, в офисе заказчика и в типографии. Кроме того, человеческий глаз по-разному воспринимает изображение на экране монитора и на оттиске.

К положительным сторонам мягкой цветопробы, кроме доступности, можно отнести возможность коррекции в режиме реального времени. Это возможно с использованием компьютерных сетей, например, если заказчик находится у себя в офисе, а не в типографии.

(Цветопроба - название, сложившееся исторически и используемое в повседневной полиграфической практике, несмотря на то, что на некоторых этапах применяются монохромные оттиски)

. Критерии оценки качества печатного оттиска

Критерии оценки качества печатного оттиска включают:

• допуски на совмещение красок;

• значение оптических плотностей;

• пределы воспроизведения растровой плотности;

• величины растискивания.