Основной материал полиграфического производства — бумага. Она существует более 2000 лет, и даже трудно себе представить, что когда-то люди обходились без нее. Человек не задумывался о том, что бумага когда-то отомрет, станет ненужной.

Однако, когда были созданы серверы, компьютеры, программы, сети, то появился лозунг о «безбумажном бюро». Считалось, что компьютеры, диски и другие электронные средства информации полностью заменят бумагу, сделав ее абсолютно ненужной. Но этот лозунг как-то очень быстро исчез, не успев прочно закрепиться в нашем сознании. Бумага снова победила. Мы не собираемся умалять роль и значение новых медиа-технологий современного информационного общества — это было бы не только неправильно, но и совершенно глупо.

Но каждому носителю — свое время и свои области применения. В том числе и бумаге, которая всегда находится в центре внимания полиграфистов, какие бы новшества ни внедрялись в полиграфию.

Конечно, изменения в информационных средствах происходят, и некоторые виды полиграфической продукции переходят в электронную форму. Самый очевидный и близкий нам пример этого — справочники и словари, которыми удобнее пользоваться в электронном виде: можно не загромождать стол и в считанные секунды вызывать необходимую информацию из памяти компьютера. Однако человек не хочет отказываться от книг, журналов, газет, календарей и многих других «бумажных» изданий и вряд ли сделает это в обозримом будущем.

Таким образом, даже в цифровую эпоху бумага не выходит из употребления, ее производство в целом растет. Об этом свидетельствует, в частности, таблица спроса на бумагу в мире по сортам в 1995-2005 годах. А из диаграммы, представленной на рис. 1, мы видим доли нынешнего общего объема производства бумаги для отдельных областей ее применения. Около половины всей произведенной бумаги — печатные сорта, в том числе предназначенные и для якобы безбумажного бюро.

Европейский рынок бумажной продукции огромен и многообразен. На примере европейского бумажного производства можно наглядно показать, как, в каких объемах и с целью решения каких задач развивается мировая бумажная промышленность.

Изначально бумага отливалась вручную из специально подготавливаемой бумажной массы. Этот способ не забыт и сегодня. Яркий пример тому — баварская фабрика по производству бумаг Gmund, которая славится во всем мире своими непревзойденными бумагами для дизайнеров, оформителей и полиграфистов. Эти бумаги изготавливаются большей частью вручную и небольшими партиями по особым заказам. О бумагах этой фирмы мы подробнее поговорим дальше.

Однако, без сомнения, современное бумагоделательное производство — это высоко механизированная, автоматизированная отрасль промышленности, успехи которой основаны на достижениях современной химии, машиностроения и ряда других наук. Но при всем при этом интересно отметить, что изобретенный китайцами принцип изготовления бумаги остался почти неизменным. Хотя, конечно, масштабы производства теперь уже не те (рис. 2 и 3). Да и изготавливаются бумаги на крупных предприятиях с тенденцией к все большему укрупнению за счет слияния их с менее крупными бумагоделательными предприятиями. Причем этот процесс концентрации производства еще нельзя считать законченным, он сопровождается также интернационализацией производства. Вот несколько примеров глобализации и концентрации бумагоделательного производства, развития стратегического партнерства производителей бумаги и альянсов с целью рационального использования синергии (взаимодействия), снижения цен и повышения преимуществ производства для пользователя.

компания International Paper вступила во владение американским производителем бумаги Champion International;
компания Modo Paper объединилась с компанией SCA Finepaper в новую фирму Modo Paper, которая, в свою очередь, в 2000 году объединилась с группой Metsа Serla;
фирма Anlstrom приобрела бумажную фабрику Ascoli;
компания Stora Enso приобрела американского конкурента Consolidated Paper;
Paperunion стал членом португальской группы Inapa.

Один из недавних примеров — вхождение бумагоделательных фирм Heindl и Zanders в состав крупных финских концернов UPM-Kummene и M-real.

Информационная служба M-real Papierinfo приводит следующие сведения о десяти крупнейших производителях бумаги и картона в мире и объемах их производства в млн. т/год на 6 февраля 2002 года (рис. 4).

С развитием электронной, цифровой техники свойства бумаги меняются в зависимости от решаемых задач: повышаются требования к качеству бумаг, особенно это касается степени их белизны, улучшения и повышения равномерности их поверхностных свойств и гладкости. Также наблюдается тенденция к уменьшению массы единицы поверхности при одновременно более высокой непрозрачности и пригодности для различных способов печати.

Если же рассматривать современные бумаги с эстетической точки зрения, то здесь можно найти немало нового, интересного, подчас необычного. Бумага предстанет перед нами не как безликий материал для печати, а как высокохудожественное творение со своими особенностями и индивидуальной областью применения, которые придают ей неповторимый облик.

Например, различные сорта бумаги, несмотря на, казалось бы, стандартный набор составляющих (в них должны быть волоконное сырье, наполнители, отбеливатели, специальные добавки), все-таки изготавливаются по разной рецептуре. Кроме того, существует и индивидуальная технология их изготовления.

Нам хотелось бы акцентировать внимание на визуальных свойствах бумаги. Сказать, глядя на лист обычной печатной бумаги, что она белая — значит не сказать ровным счетом ничего. Ибо белых «цветов» или оттенков имеется великое множество. Одни из них различаются глазом человека, другие распознаются особо чувствительными приборами и устройствами. Проще говоря, имеются ярко-белые, синевато-белые, желтовато-белые и т.д. оттенки белой бумаги. А сколько еще этих оттенков внутри каждой из этих примитивных классификаций! И при этом бумага может быть светлее или темнее, чище или грязнее. Но существуют также цветные бумаги! От цвета перейдем к поверхностным свойствам. Поверхность может быть глянцевой, гладкой, шероховатой, зерненной, сатинированной, тисненой, матовой.

Бумага может быть оценена на ощупь — можно говорить о ее плотности, жесткости или мягкости, шероховатости или скользкости, пухлости и др. При этом она ощущается, осязается, особое ощущение остается от ее сминания. Всё это дает осязательное впечатление от той или другой бумаги, таких ее свойств как.

Печатника, как и полиграфиста, интересуют, кроме эстетических, технические характеристики бумаги. В первую очередь это ее печатные свойства, как она ведет себя во время печати, как воспринимает многочисленные процессы послепечатной обработки. Неменьший интерес представляет, например, вопрос о том, как бумага воспримет краски, чернила, тонеры, лаки, клеи в процессе передачи их из соответствующих технологических устройств. А сколько неприятностей могут принести многие дефекты, с которыми печатник сталкивается в процессе печати или которые появляются во время послепечатных процессов: это и пыление, и выщипывание, и плохое высыхание, и отмарывание, и многое другое. Недаром о всевозможных сложностях, возникающих при печати, в том числе связанных с бумагой, рассказывают в учебниках, в специальных пособиях.

Словом, бумага при неправильном обращении с ней и при некорректном ее использовании может доставить массу неприятностей и о них надо знать. Кое о чем мы расскажем в этой статье.

Экология и увеличение производства бумаги

Проблемы утилизации и повторного использования бумаг

Одной из важных проблем бумагоделательного производства является изыскание сырьевых ресурсов. Особую актуальность эта проблема приобрела в связи с появившимся в конце прошлого столетия прогнозом о росте мирового населения и соответствующем возможном увеличении потребности в бумаге. Поэтому были приняты необходимые меры для изыскания возможности увеличения производства древесных волоконных материалов. С одной стороны, эти меры касались разработки самых современных методов обеспечения предприятий этой продукцией, а с другой — использования вторичных волокон путем получения их из макулатуры. В этом направлении были достигнуты большие успехи, особенно в Германии. Дисциплинированность населения этой страны, а также такие известные черты национального характера, как обязательность, пунктуальность, точность, совершили чудо. Вот что писала по этому поводу газета Frankfurter Allgemeine Zeitung: «Немцы — мастера мирового класса по сбору макулатуры. Ни в одной другой стране мира так скрупулезно не возвращают в кругооборот материалов промасленную упаковку от пиццы, коробки из-под обуви, а также газеты и журналы». В итоге в 2001 году бумажная промышленность этой страны получила 11,5 млн. тонн бумажной макулатуры, что составило на 525 тыс. т больше, чем год назад. Это привело к увеличению квоты использования макулатуры с 60 до 65%. При этом бумажная промышленность Германии находится на третьем месте в мире по величине потребления макулатуры для извлечения и, конечно, разумного использования вторичных волокон из нее.

К тому же использование макулатуры способствует сохранению и улучшению окружающей среды, что немаловажно. В Европе был принят ряд мер по охране окружающей среды, о некоторых из которых мы расскажем подробнее.

Пример первый. Еще совсем недавно при производстве целлюлозы на бумажных фабриках производилась отбелка волокон хлором. Этот процесс не является экологически чистым, и в течение последних лет был внедрен новый процесс, исключавший применение хлора для отбеливания целлюлозы, который получил название TCF (Total Chlor Free). В этом случае целлюлоза отбеливается при использовании кислорода или перекиси водорода. Сейчас можно говорить о 100% исключении хлора из технологического процесса изготовления целлюлозы, а следовательно, и бумаги.

Пример второй. Большое значение при производстве бумаги и картона имеет качество воды, которая используется в бумажном производстве. Были предприняты усилия для повышения степени ее очистки, что привело к внедрению замкнутого цикла использования воды на бумажных фабриках и позволило экономить водные ресурсы. Уже не являются редкостью случаи, когда отработанная на фабрике вода оказывается более чистой, чем поступившая на нее. Известно, например, что в Скандинавских странах после внедрения такой очистки в реки начали возвращаться угри и форели. Нужен ли более убедительный пример эффективности принятых мер?

Вопросы расхода электроэнергии также относятся к актуальным проблемам бумажного производства, но благодаря принятым мерам, по сообщениям печати, за последние 40 лет они снизились более чем на 50%.

Что касается привлекательности бумаг из макулатуры, то на рынке появляется все больше такой продукции. В результате возникла такая характеристика, как симбиоз High-Tech и природы. Если внимательно рассмотреть какую-либо упаковку из картона и бумаги, то очень часто можно найти на ней надпись о том, что она изготовлена из бумаги, полученной с использованием восстановленных, вторичных волокон.

Трудности утилизации бумаги

Французский Технический центр бумаги CTP (Centre Technique du Paper) провел ряд исследований по изучению возможностей утилизации бумаги с целью повторного использования печатных бумаг. В результате было установлено, что серьезные трудности для утилизации представляют бумаги, на которых печать выполнялась красками, как ни странно, на водной основе, то есть бумаги, на которых печать выполнялась струйными принтерами ведущих производителей (HP, Epson, Canon, Lexmark и др.). Поэтому для тех бумажных фабрик, которые в качестве сырья используют при изготовлении новых печатных бумаг макулатуру, имеет большое значение кооперация с изготовителями струйных принтеров и чернил к ним.

Подобные сложности с утилизацией возникают и при использовании красок на водной основе, которые применяются в элкографии.

Некоторые краски на основе тонеров приводят к приемлемым результатам при утилизации. Другие же вообще не могут быть утилизированы с целью последующего использования. Прежде всего это относится к новому способу «индиго» и в несколько меньшем объеме — к некоторым ксерографическим отпечаткам.

Возможность утилизации и повторного использования отпечатков лазерных принтеров и фотокопий различна и зависит, в числе прочего, от используемого устройства, тонера или условий фиксирования. Для решения задач утилизации бумаги необходимы интенсивные совместные исследования изготовителей принтеров, копиров и тонеров. Поэтому CTP (Centre Technique du Paper) подготавливает в настоящее время проект по разработке новых печатных красок и их смесей для цифровой печати, также направленный на решение процессов утилизации.

О некоторых современных видах бумаги

С развитием технических возможностей производства бумага постоянно совершенствуется и номенклатура наиболее распространенных, ходовых бумаг изменяется с учетом требований современного рынка. Это касается прежде всего их внешнего вида, а также потребительских качеств. Существенное развитие получают так называемые дизайнерские бумаги, обладающие новыми свойствами, которые отвечают замыслам оформителей печатной продукции.

К настоящему времени сложились два крупных класса современных печатных бумаг: натуральные и мелованные. Натуральные бумаги бывают: матовые, машинной гладкости, сатинированные, односторонние гладкие, тисненые, пигментированные; из мелованных бумаг основное применение находят: матовые мелованные, полуматовые мелованные, специального мелования (шелковистые), глянцевые мелованные и отливные мелованные.

Особым критерием бумаг для офсетной печати является их впитывающая способность красок, которая существенно различается у разных бумаг.

По впитываемости различаются впитывающие и невпитывающие бумаги, которые, в свою очередь, могут быть мелованными, немелованными и с высокой степенью облагораживания поверхности (с припрессовкой пленки). На натуральных бумагах процесс высыхания красок может продолжаться до 18-24 часов и ни о каком разделении фаз между впитыванием и окислением говорить нельзя. На мелованных бумагах краски высыхают в течение нескольких часов. Поэтому печатник должен очень внимательно наблюдать за поведением красочного слоя и следить за процессом печати, чтобы избежать отмарывания или склейки листов в тираже.

Кроме того, впитывающие печатные материалы классифицируются по бумажно-технологическим и графическим свойствам их поверхности. Поверхностная характеристика оказывает преобладающее влияние на качество печати и послепечатной обработки и поэтому должна учитываться при выборе соответствующей печатной краски.

Процесс высыхания краски на мелованных бумагах осуществляется в две фазы. Первая фаза — впитывание, вторая — окислительное высыхание.

Невпитывающие печатные материалы, например бумаги с облагороженной поверхностью, на которую нанесен лак или полимерная пленка, имеют закрытую поверхность и поэтому не принимают никакие жидкие вещества, входящие в состав печатной краски.

К невпитывающим материалам относят:

бумаги с металлическим напылением;
бумаги с пигментированным лакированием;
бумаги со значительно уплотненными поверхностями (прозрачные бумаги);
бумаги с волокнистым синтетическим слоем (в том числе и мелованные);
мелованные и немелованные пленки;
полимерные материалы.

На невпитывающих материалах печатные краски из-за их замкнутых уплотненных поверхностей должны высыхать исключительно окислением на поверхности, но никак не впитыванием. Несмотря на это, печатная краска должна иметь прочное сцепление с поверхностью бумаги. Окисление в обычном офсете с увлажнением из-за присутствия очень кислого увлажняющего раствора более или менее снижается либо вообще исключается.

Особенно критичными являются печатные продукты с очень небольшим расходом красок. При этом печатная краска воспринимает так много увлажняющего раствора, что печатать со стабильной эмульсией становится невозможно. В результате она разбавляется водой и хорошо стирается с поверхности бумаги.

Использование невпитывающих бумаг и других печатных материалов дает хорошие результаты в офсете без увлажнения, где печатная краска используется без увлажняющего раствора. Закрепление краски на бумаге происходит в течение нескольких часов. Однако и здесь печатник должен следить, не появится ли отмарывание. Мерами борьбы с ним являются низкие стапели и использование противоотмарывающего порошка, а также применение ультрафиолетовых печатных красок.

Взаимодействие между бумагой и краской зависит от целого ряда входных величин. Существенную роль здесь играет смачивание, физические закономерности которого определяют восприятие бумагой печатных красок. Следует использовать химические компоненты печатной краски, которые хорошо сочетаются со свойствами запечатываемого материала. Огромное количество разнообразных бумаг на современном рынке наводит на мысль, что универсальной бумаги не существует. Поэтому и предлагаются весьма разнообразные краски для различных областей применения.

Легкие и сверхлегкие бумаги

За последнее время усилилась тенденция перехода к легким, сверхлегким, ультралегким тончайшим сортам бумаги, которая за рубежом получила название «легкая революция в бумажном производстве». Здесь также сыграли свою роль вопросы экологии: ведь чем легче бумага, тем меньше отходы производства и тем лучше для экологии. В результате осуществляется переход к ресурсосберегающему производству. Одновременно сокращается поступление макулатуры и снижаются затраты на перевозки. Естественно, что переход к легким и ультралегким бумагам привел к уменьшению веса квадратного метра бумаги.

В результате у многих производителей бумаг появились новые сверхтонкие сорта с новыми свойствами. Назовем некоторые виды этих современных бумаг.

Cверхлегкие мелованные бумаги, или ультралегковесные мелованные бумаги, носят довольно мудреные на первый взгляд названия: LLWC/ULWC-Paper (Light Light Weight Coated Paper, или Ultra Low Weight Coated Paper), которые, однако, переводятся на русский язык довольно просто. К ним относится, в частности, сверхлегкая мелованная бумага с массой до 45 г/м², созданная специально для рулонного офсета и глубокой печати международных журналов и рассылаемых на дом каталогов.

Легкая мелованная бумага LWC paper (Light Weight Coated Paper) находит широкое применение для крупных тиражей в рулонной офсетной печати; ее масса составляет около 72 г/м².

Бумага малого веса LWP paper (Light Weight Paper) относится к легким сортам печатных бумаг (порядка 50 г/м²).

Малый вес легких бумаг, как мы увидим далее, обеспечивает им ряд преимуществ перед «тяжелыми» сортами. Но оказалось, что эти бумаги не удовлетворяют всем требованиям новой техники, использующейся на современном полиграфическом предприятии. К тому же нужно учитывать не только печатный процесс и условия проведения послепечатной обработки и облагораживание поверхности после печати, но и, хотя это может показаться странным, допечатные процессы. В результате проведенных исследований германское Общество по интересам оптовых торговцев бумагой IGEPA (Interessen-Gemeinschaft von Papiergrohandlers GmbH & Co. KG), которое находится в г.Райнбеке, выпустило справочное руководство «IGEPA creative Feinstpapiere» по использованию в типографиях сверхтонких и тонких бумаг. В соответствии с приведенными там рекомендациями при изготовлении фотоформ, печатных форм и печати надо учитывать поверхностные свойства этих бумаг и растискивание растровых точек в печатной машине. Здесь решающее значение поверхностные свойства оказывают при выборе линиатуры растра для четырехкрасочной печати. При выборе же печатных красок нужно строго придерживаться рекомендаций их изготовителя, то есть печатать сериями красок для натуральных бумаг.

Последовательность печати красок подчинена строгому правилу: на однокрасочных машинах — голубая, пурпурная, желтая и черная краски; на двухкрасочных машинах — голубая, пурпурная, черная и желтая; на четырехкрасочных машинах — черная, голубая, пурпурная и желтая.

При установке давления при печати следует иметь в виду, что его увеличение между офсетным и печатным цилиндрами обеспечивает на структурированных сверхтонких бумагах оптимальную пропечатку также и в поверхностных их углублениях.

Определенные сорта сверхтонких бумаг имеют склонность к выщипыванию волокон. По этой причине не должны использоваться печатные краски с высокими значениями липкости. Для предотвращения выщипывания следует также примешивать к краске печатное масло или печатную пасту.

Процесс впитывания краски может привести к удлинению времени высыхания оттисков. При нормальных условиях сушки послепечатная обработка продукции возможна без проблем уже через 24 часа. При необходимости могут быть дополнительно использованы сиккативы (сушки).

Для сушки печатных красок важным фактором является величина рН увлажняющего раствора офсетной печати. Здесь не следует превышать значения рН = 5,3, чтобы не удлинить время сушки.

Важной проблемой является припудривание оттисков противоотмарывающим порошком, что предотвращает их отмарывание. Однако здесь надо следить за тем, чтобы размер зерна порошка соответствовал плотности бумаги (массе квадратного метра) в граммах на 1 м². Отмарывание в стапеле бумаги может быть уменьшено за счет меньшей высоты стапеля.

В послепечатной обработке для сверхтонких бумаг не имеется никаких ограничений; следует обращать внимание только на то, чтобы биговка и фальцовка производились в направлении волокон бумаги.

Интересные рекомендации содержатся в руководстве касательно каширования сверхтонких бумаг пленкой. Так, отмечается, что сами по себе сверхтонкие бумаги восхищают, наряду с высоким качеством и необычным цветом, шероховатой поверхностью, пухлостью и связанными с этим осязательными ощущениями. Поэтому каширование этих бумаг считается нецелесообразным, так как ухудшает восприятие этих бумаг.

Что касается блинтового (бескрасочного) тиснения и горячего тиснения фольгой, то эти процессы особенно хорошо воспринимаются на структурированных бумагах.

Матовые мелованные бумаги

Эти бумаги являются другим интересным и важным видом современных высококачественных печатных бумаг. На рынке представлено свыше 200 видов таких бумаг, широко использующихся как в офсетной, так и в развивающейся быстрыми темпами цифровой печати. Эти бумаги, наряду с их объемностью, или пухлостью, являются довольно жесткими. Пухлость матовых мелованных бумаг обеспечивает объемность книги, которая при одинаковой объемной плотности с натуральными бумагами выглядит толще, что придает ей солидный, дорогой вид. Дизайнеры часто предпочитают матовые мелованные бумаги натуральным или используют комбинации тех и других.

Что же означает слово «матовый»? Словарь русского языка высказывается по этому поводу весьма лаконично: «Не имеющий блеска, глянца». Но мы ведь уже видели, рассматривая выше характеристики бумаг, что каждая из них скрывает в себе очень многое. Так же обстоит дело и с матовостью. Например, имеются шелковисто-матовые поверхности, которые при быстром высыхании печатных красок дают первоклассный результат. Само мелование, то есть нанесение специального покрытия, придающее поверхности бумаги особые свойства (направленные как на повышение качества печати, так и на улучшение внешнего вида бумаги), может быть простым, двукратным, многократным, односторонним и двусторонним. При этом меловальный может быть не обязательно белым. Существуют мелованные бумаги благородного цвета слоновой кости, цветные и наивысшей белизны.

Мелованные бумаги в своих композициях (составах) могут содержать древесную массу в большем или меньшем объеме либо не содержать ее. Например, имеются матовые мелованные бумаги с регенерированными из макулатуры волокнами в количестве до 100%. Масса 1 м² может быть от 50 и 60 г/м², как у тонких иллюстрационных бумаг, до выше 700 г/м², как у хромосульфатного картона матового мелования.

Имеются листовые и матовые рулонные мелованные бумаги для цифровой печати, например на машинах фирм HP Indigo, Xeikon International и др. Они характеризуются наличием рекомендованного сертифицирования по результатам испытаний, которые проводятся соответствующими институтами. Сертифицирование осуществляется для определения пригодности бумаг применительно к их использованию на автоматических почтовых устройствах, на тех или иных цифровых печатных машинах, по различным экологическим признакам, на соответствие международным стандартам.

Среди ассортимента матовых мелованных бумаг, имеющихся на рынке, примерно 3/4 бумаг предназначено для офсетной печати и 1/4 бумаг — для цифровой печати. Но среди них имеются и универсальные сорта, которые годятся и для офсета, и для цифровой печати.

Натуральные бумаги

Мы говорили о росте потребления мелованных бумаг, но не следует забывать и о том, что существуют еще натуральные бумаги, рост производства и потребления которых также постоянно растет. Правда, этот рост происходит главным образом за счет офисных бумаг, так как идея «безбумажного бюро» не получила развития.

Натуральные бумаги характеризуются меньшим цветовым охватом по сравнению с мелованными, потому что имеют шероховатую пористую поверхность, хорошую впитываемость и на них отсутствует поверхностный слой, который бы сделал их поверхность более ровной. Их неровности приводят к неравномерности изображения по сравнению с мелованными бумагами, что особенно заметно на заливках. Но преимущество натуральных бумаг заключается в их матовости и особом осязательном ощущении от прикосновения к ним.

На что же следует прежде всего обращать внимание при работе с натуральными бумагами?

При выполнении допечатных работ нужно следить за тем, чтобы общее наложение всех четырех печатных красок (в случае четырехкрасочной печати) при последующей печати составляло не более 280%, так как их большее количество может привести к потере контраста и почернению всего изображения. Покрытие поверхности оттиска растровыми элементами не должно превышать 85% в связи с растискиванием, а участки изображения, которые на пленке выглядят как 4%, уменьшаются до 0%, так как из-за шероховатости бумаги могут не воспроизводиться. Печать на натуральных бумагах рекомендуется проводить с линиатурой до 80 лин./см, оптимально — 70 лин./см. Красочную пробу следует печатать на тиражной бумаге.

Наилучшие результаты при печати на натуральных бумагах достигаются при использовании красок, закрепляемых окислением при среднем их впитывании в запечатываемый материал, с нормальным или повышенным пигментированием. Если бумага не машинной гладкости и не сатинированная, то должны использоваться по возможности краски с меньшей липкостью, чтобы избежать выщипывания бумаги.

Что касается брошюровочно-переплетных работ, то здесь не отмечается каких-либо особенностей, только нужно соблюдать общие рекомендации.

Бумаги для цифровой печати

К этой категории относятся бумаги, которые сертифицированы изготовителем цифровой печатной машины. Создано достаточно много сортов подобных бумаг, так что можно использовать в цифровой печати бумаги различного характера. На бумагу для цифровой печати влияют влажность, тепло, механические воздействия, на которые они исключительно чутко реагируют. Но все эти факторы в совокупности и по отдельности носят иной характер, чем в офсетной печати. Например, здесь может большую роль играть не взаимодействие бумаги с увлажняющим раствором, а тепло, необходимое для закрепления тонера на поверхности бумаги. Изменяется в цифровой печати и отношение к электростатической разрядке при использовании электрофотографической технологии. Поэтому в цифровой печати к бумагам предъявляются совершенно иные требования, чем к бумагам для офсетной печати, и проводятся другие тесты на их пригодность. Это относится, например, к таким свойствам бумаги, как поверхностное электрическое сопротивление, объемное сопротивление, исчезновение электростатических зарядов, выдерживаемая поверхностная энергия, теплопроводность, в соответствии с которыми бумагу следует определить и оптимизировать.

Перед машиностроителями и производителями бумаг, таким образом, встает новый вопрос: какие бумаги на каких машинах использовать? Необходим также их совместный опыт для того, чтобы принять оптимальные решения, касающиеся способов печати и подбора материалов. Печатникам только тогда предлагаются печатные материалы, когда они могут сформулировать необходимые производственные условия и бумага может быть сертифицирована в соответствии с ними.

При этом необходимо знать тип машины, вид тонера и способы его закрепления на печатном материале. В большинстве машин HP Indigo — это специальные жидкие тонеры (Electro-Ink) с быстрой сушкой. Машины фирмы Xeikon International распространены в мире не только под собственной маркой, но и благодаря OЕМ-оглашениям, по которым фирмам Agfa, IBM, Xerox, MAN Roland предоставляется право выпуска машин Xeikon под своей маркой, и функционируют подобно копировальным системам по принципу электрофотографии, как печатные системы бюро на основе сухих тонеров. В их основе лежит тепловое фиксирование, которое необходимо для высыхания бумаги в определенной степени. Машины Xeikon International ряда построения DCP печатают с рулона и поэтому предъявляют иные требования к бумагам, чем машины для листовой печати, например Xeikon CPS 320 D.

Если устройство работает по электростатическому принципу, то существуют три аспекта, касающихся бумаги, которые следует учитывать при любом виде электростатической технологии с сухими тонерами, независимо от того, идет ли речь о черно-белом лазерном принтере или о четырехкрасочной цифровой печатной машине:

подача бумаги и ее транспортировка через печатающее устройство;
система передачи тонера;
способ фиксирования тонера на бумаге.

Для хорошей передачи тонера в большинстве электростатических принтеров бумага сначала электростатически заряжается. Бумага с положительно заряженной поверхностью проводится через отрицательно заряженный барабан, на котором находится подлежащее печати изображение. При снятии бумаги с барабана тонер переносится на бумагу и в заключение фиксируется тепловым воздействием при температуре от 120 до 150 ^оС. В это время тонер расплавляется и закрепляется на поверхности бумаги. Качество передачи тонера зависит от свойств бумаги, наиболее важные из которых:

хорошее распределение волокон в бумаге;
высокая поверхностная гладкость;
необходимое содержание влаги.

Для расплавления тонера нужна хорошая адгезия тонера к бумаге. Вследствие дополнительного нагрева бумаги при фиксировании готовые отпечатанные листы имеют относительно низкое значение вязкости — на уровне 15-20%, что, в свою очередь, ведет к проблемам при послепечатной обработке, главные из которых — волнистость бумаги и ее статическое заряжание.

Относительная влажность бумаги важна для ксерографических цифровых печатных систем фирм Canon, Konica, Oc, Ricoh, Xerox и др. Эти системы обрабатывают листовую бумагу, которая для печати на обороте листа должна пропускаться через систему вторично. При этом используемая листовая бумага не должна изменять влажность после первого прогона печати лицевой стороны, так как иначе на втором прогоне могут возникнуть проблемы. В копировальных системах листы должны поддерживать стабильность материала для переноса четырех красок. При этом для хорошей проводки листов они должны иметь высокую жесткость, которая обеспечивается, в частности, плотностью не менее 100 г/м², а сама бумага должна быть абсолютно равномерной.

Не следует забывать и о том, что поверхностная гладкость бумаги, как и общая ее структура, расположение в ней волокон — основного материала для ее формирования, оказывает решающее значение на качество цифровой печати. Если бумага имеет слишком шероховатую поверхность, то это скажется на качестве печати и может привести к таким нежелательным эффектам, как неровные края изображения, недостаточная оптическая плотность и невысокая резкость растровых областей. В то же время слишком высокая гладкость бумаги создает проблемы при вводе бумаги в машину и приводит к ее сползанию при скольжении в механизмах транспортировки.

Большое значение для высокоразрешающих систем имеет повышение разрешения за счет уменьшения частиц тонера. Если печатное устройство имеет разрешение 600 dpi, то это соответствует размеру частиц тонера 0,10 мкм. Если шероховатость бумаги больше или превышает размеры пор этой величины, то тонер может «проваливаться» в поры. Таким образом, заполнение поверхности бумаги тонером снижается, что приводит к снижению качества оттиска. Структура поверхности бумаги очень важна и определяет, находится ли тонер на вершинах ее неровностей или собирается в «долинах» между порами. Это означает, что с увеличением разрешения нужны новые тонеры.

В зависимости от степени шероховатости бумага предназначается для определенного разрешения. Печатные устройства с невысоким разрешением менее чувствительны к шероховатости бумаги. Зная приведенные выше закономерности, нетрудно оптимизировать процесс изготовления бумаг и усовершенствовать диагностику недостатков и ошибок.

Бумаги для листовой цифровой печати, как было отмечено ранее, должны удовлетворять всем требованиям к бумагам для электрофотографических систем. Однако в листовых печатных машинах HP Indigo с жидкими тонерами Electro-Ink горячего закрепления тонера на поверхности бумаги не требуется. Именно поэтому требования к этим бумагам полностью совпадают с требованиями к офсетным бумагам. Вакуумный листовой самонаклад предъявляет те же самые технические требования, что и при офсетной печати. Для листовой цифровой печати нужна ровная гладкая бумага с невысокой пористостью и относительной влажностью 55%. Перенос красок в машинах HP Indigo происходит косвенно — через заряженное резиновое полотно, с которого краски, а с ними и печатное изображение, как полимерная пленка, передается на бумагу. Из-за небольшой адгезии печатной краски сцепление ее слоя с бумагой довольно слабое. Бумаги с шероховатой поверхностью (без древесной массы, натуральные немелованные бумаги) при этом особенно сильно впитывают краски, что может привести к довольно слабому цветовому впечатлению. По этой причине фирма HP Indigo рекомендует очень гладкие, глянцевые или матовые бумаги двойного мелования. Для листовых цифровых машин подходят также мелованные бумаги, имеющие замкнутую поверхность с улучшенной гладкостью, обеспечиваемой двойным каландрированием, а также с последующим сатинированием на суперкаландре. Для оптимальной проводки бумаги через машину должны использоваться бумаги менее 200 г/м² с ориентированием волокон в направлении печати или с более высокими значениями веса 1 м² с ориентированием волокон поперек направления печати.

Рулонные бумаги для цифровой печати (на машинах ряда DCP фирмы Xeikon International) разрезаются после печати на отдельные листовые оттиски требуемого размера. Эта разрезка выполняется после процесса печати. При изготовлении бумаги обращают внимание на хорошую ее намотку в рулоне с очень сильным натяжением, чтобы избежать эффекта механического скручивания. В этих машинах нанесение сухого тонера на бумагу осуществляется при значительном нагревании, данный процесс аналогичен процессу лазерной печати, о которой говорится ниже. Бумага должна иметь высокую устойчивость к нагреву и небольшую влажность, примерно как у копировальной бумаги, чтобы избежать образования волнистости. В процессе производства следует обращать внимание на то, чтобы была обеспечена постоянная влажность бумаги на низком уровне и достигнут равномерный профиль влажности в продольном и поперечном направлениях волокон. Неравномерное статическое заряжание может привести также к нежелательному прилипанию тонера к бумаге, ухудшая качество печати. Как и в лазерной технологии, здесь необходимо следить за тем, чтобы ингредиенты бумаги (а при печати это прежде всего связующее вещество) могли бы в экстремальных условиях нагрева размягчаться на поверхности. Добиться этого помогают особые рецептуры, которые создает промышленность.

Тем не менее при этом способе печати высокое качество обеспечивают немелованные суперкаландрированные бумаги, которые также имеют замкнутую и гладкую поверхность и не содержат никаких нежелательных ингредиентов. Такие бумаги могут подвергаться квалификационным испытаниям, которые в настоящее время проводятся в Европе Исследовательской информационной ассоциацией полиграфистов Pira International (Printing Information Research Association) в Англии.

Итак, рулонный материал вводится в печатную систему, где выполняется печать, а затем бумага разрезается на листы. Для рулонной цифровой печати в настоящее время создано около 200 различных печатных материалов с массой 1 м² от 60 до 270 г/м². Все они протестированы и разрешены к использованию на рулонных цифровых печатных машинах. Бумага в рулонах поступает от поставщиков в упаковке, защищающей бумагу от проникновения влаги, и рулон открывается только непосредственно перед печатью. Это, как понимает читатель, противодействует образованию волнистости бумаги, о которой говорилось выше. Необходимо иметь в виду, что краевые надрывы в рулоне ведут к обрыву полотна, а возможное скручивание бумаги — к ухудшению качества печати.

При смене сорта или вида бумаги на печатной машине устанавливаются другие параметры печати на новый вид. Полотно после натяжения в машине должно иметь относительную влажность 30%. Это значение может быть получено путем предварительной обработки бумаги в печатной машине.

Таким образом, мы видим, что цифровая печать — это своеобразная печатная технология, имеющая свои особенности, часто принципиальные, которые непременно следует учитывать в процессе всей предпечатной работы и собственно печати.

Бумаги для цифровой технологии прямой записи изображения на форму в печатной машине. Технология «Из компьютера в печатную машину/прямая запись изображения на печатные формы непосредственно в машине (Computer to Plate/Direct Imaging)» применяется в течение ряда лет на офсетных печатных машинах фирм Heidelberg DI, Adast, Karat и др. Цифровой элемент в них — запись изображений на офсетный формный материал из цифровых массивов данных, минуя допечатные процессы. Естественно, что такая особенность не оказывает никакого влияния на выбор печатной бумаги и на необходимость каких-то ее особых свойств. Единственное, что следует отметить, — возможность использования офсетной печати без увлажнения. В этом случае следует обращать внимание на то обстоятельство, чтобы работа выполнялась на обычных офсетных бумагах, но вязкими красками, которые требуют от бумаги высокой поверхностной прочности во избежание выщипывания.

Бумаги для лазерной печати

Лазерная печать — это тоже цифровая печать. Речь здесь идет о цветном копировальном способе с фиксированием тонера путем нагрева. Чтобы избежать волнистости или коробления бумаги при тепловой обработке, ее используют при особо низкой относительной влажности (около 30% при средней температуре в помещении). Для сравнения отметим, что относительная влажность офсетных бумаг составляет от 50 до 55%. Кроме того, при использовании проклеивающих средств для лучшей пригодности бумаги для письма и других добавок следует иметь в виду, что они должны содержать немного летучих веществ, которые ведут к таким нежелательным побочным эффектам при горячем закреплении, как запах или загрязнение.

Хотя лазерные принтеры выпускаются многими производителями, лидерами этого сегмента рынка являются фирмы Oki, Ricoh, Minolta, Xerox, которые видят потенциал развития своих устройств в повышении скорости печати до 40 страниц DIN A4 в минуту и более при разрешении до 12001200 dpi, а основную область их применения — в проектировании. В настоящее же время самый высокоскоростной принтер фирмы Oki серии С9000 обеспечивает производительность 21 цв. с./мин формата А4 или 11 цв. с./мин формата А3. Конкурентом этой фирмы является другая японская компания — Ricoh, предлагающая цветной лазерный принтер Aficio AP3800C с производительностью 28 с/мин. Это устройства для офиса и дома. При этом принтеры Oki могут печатать продукцию длиной до 900 мм, что удобно для конструкторов, так как не требуется склеивать документ из нескольких листов бумаги. Принтеры обеих фирм (Oki и Ricoh) работают на основе однопроходной, или тандемной, техники, что обеспечивает их высокую пропускную способность. Согласно прогнозам, в ближайшие годы ожидается значительный рост производства цветных лазерных принтеров, который составит в 2004 году более чем 2 млн. шт. (2001 год — менее 1 млн.).

Будущее бумаг для цифровой печати

От правильности выбора бумаги зависят такие параметры печати, как качество и условия проводки бумаги через машину. Прогнозирование появления на рынке электрофотографических печатных машин с производственными скоростями до 100 м/мин дает основание для того, чтобы задуматься о перспективах развития бумаг для цифровой печати и об их свойствах. В результате возникают новые задачи, от решения которых зависит целесообразность выпуска таких машин. Во-первых, следует учитывать требование к гладкости бумаги, которая влияет на воспроизведение отпечатков и контраст изображения. На это обстоятельство обращается пристальное внимание при создании новых бумаг и, конечно, тонеров. Во-вторых, остается в силе требование к высокой плановости бумаги, что обеспечивает ее безупречную проводку (бумага не мнется), в результате чего становится возможной ее быстрая укладка в стапель и осуществляется беспроблемная послепечатная обработка.

На рынке появляется все больше бумаг для цифровой печати, выпускаемых многими фирмами, в том числе крупными концернами. В качестве примера можно привести новые бумаги крупнейшего европейского производителя M-real, который в сотрудничестве с машиностроителями разработал, сертифицировал и выпустил на рынок глянцевые и матовые бумаги многократного мелования для цифровых печатных машин фирмы Xeikon International под названиями Silverblade Digital Gloss и Matt. Эти бумаги характеризуются повышенной степенью белизны и обеспечивают высокое качество печати. Они включают девять базовых сортов с весом от 100 до 300 г/м² для машин DCP 32/D и от 100 до 250 г/м² для машин DCP 500/D и отвечают всем запросам современных технологий печати по требованию (Print on Demand). На них можно печатать такую высококачественную продукцию, как брошюры, календари, каталоги и проспекты, для которых важны хорошая объемность, непрозрачность и формация. Среди бумаг марки Superblade имеются немелованные сатинированные продукты (Silverblade Digital Pure) и бумага отливного мелования Silverblade Digital Supergloss наивысшего качества.

Потребители цифровой печатаной продукции и ее заказчики ставят все более высокие требования к повышению качества цифровой печати и соответственно к предназначенным для нее бумагам. Самые важные из них определяются тенденциями развития цифровой печати:

производительность печатных машин постоянно повышается, и печать выполняется в самые короткие сроки. Все большее внимание уделяется при этом обработке продукции, вводу бумаги в машину и возможностям послепечатной обработки. В этих процессах заключается потенциал дальнейшего совершенствования бумаг для цифровой печати как наиболее динамичной и развивающейся технологии;
для отдельных технологий используется все больше сортов бумаги, которые, естественно, не возникают сами собой, а целенаправленно разрабатываются и выпускаются на рынок. В свою очередь, возможность запечатки многих различных печатных материалов (в том числе и не бумаг) открывает новые производственные области. Здесь также лежит потенциал дальнейшего развития цифровой печати.

Бумаги для струйной печати

Одним из быстро развивающихся современных рынков бумажной продукции является рынок бумаг для струйной печати. Этот бесконтактный способ печати, появившийся с развитием компьютерной техники и ограничивавшийся в основном настольными принтерами, в настоящее время вышел за пределы их обслуживания и постепенно расширяет область своего применения. Одним из важнейших видов печати здесь является печать на крупноформатных принтерах и устройствах для изготовления цветопроб, имитирующих реальные результаты печати.

Особенности бумаги для струйной печати заключаются, с одной стороны, в том, что поскольку эта печать бесконтактная, то таким способом можно печатать практически на любых подложках. С другой стороны, набрызгивание струй и капель на запечатываемый материал требует, чтобы они вели себя на поверхности так, как это нужно, то есть они должны не расползаться и расплываться, а образовать управляемое как самим печатным устройством, так и поверхностью бумаги изображение. Таким образом, определяется качество воспроизводимого изображения. Поэтому для струйной печати нужны бумаги, обеспечивающие управляемое расширение печатающих элементов, формируя запрограммированные градационные и цветовые характеристики печатаемого изображения.

Сейчас уже достаточно много производителей изготавливают специальные бумаги для струйной печати, которые соответствуют всем ее особенностям. Речь идет как об изготовителях струйных печатающих устройств, так и непосредственно о бумажных фабриках. Мы не ставим своей целью рассказывать обо всем ассортименте бумаг для струйной печати, а остановимся в качестве примера на бумагах германской фирмы Neusiedler, выпускаемых под общей маркой CyberStar. Бумаги этой марки обеспечивают постоянное высокое качество печати на всех типах струйных печатающих устройств. При этом особое внимание уделено свойствам отдельных технологий струйной печати. Предлагаются бумаги, предназначенные для печати текста, графики и иллюстраций. Так, если в случае печати текста запечатывается лишь около 6% поверхности страницы, то при печати фотографий речь идет о 100%. В соответствии с этим определяется и качество бумаг CyberStar, и их ассортимент, охватывающий натуральные немелованные, матовые мелованные и фотографические бумаги.

Например, специальная бумага CyberStar photo glossy предназначена для высокоглянцевой фотореалистической печати на всех струйных принтерах с разрешением до 2880 dpi.

Специальная бумага CyberStar photo matt обеспечивает цифровым фотографиям элегантную шелковистую поверхность при печати с таким же разрешением. При этом возможна печать на обеих сторонах такой бумаги.

Двусторонняя бумага высокого качества CyberStar graphics для печати любыми чернилами обеспечивает разрешение 1440 dpi и предназначена, в частности, для презентаций и графики.

Для черно-белого и легкого цветного использования предназначена бумага с гладкой поверхностью CyberStar deskprint с разрешением 720 dpi, шелковистая на ощупь.

Даже это краткое перечисление некоторых сортов бумаги свидетельствует о том, что струйная печать не должна испытывать недостатка в специальных бумагах высокого качества для любого применения Остается открытым вопрос о стоимости бумаг, которая пока еще достаточно велика, но, очевидно, в дальнейшем постепенно будет снижаться.

Борьба с бумажной пылью на полиграфических предприятиях

Бумажная пыль, как и краевые обрезки бумаги, после печати доставляет достаточно много хлопот в печатных цехах, особенно там, где работают быстроходные ротационные печатные машины, в которых печатная продукция после печати еще и фальцуется. Для того чтобы повысить производительность полиграфического оборудования при небольшой стоимости продукции и гибком выполнении заказов, в ротационной печати часто используют недорогие материалы достаточно плохого качества. Во многих случаях для получения продукта приемлемого качества в печатном цехе необходимо устанавливать дополнительные кондиционеры.

Возникающая часто проблема при использовании дешевых бумаг с большой долей вторичных волокон — это образование пыли, часто очень значительное. Особенно много пыли появляется в тот момент, когда материал после печати разрезается на необходимую ширину. В процессе размотки рулонов на печатной машине частицы пыли находятся еще на полотне и не только ухудшают качество печати, но и являются причиной засорения фильтров, загрязнения увлажняющего раствора, что делают необходимой частую чистку офсетного полотна. Эти причины и их следствия известны каждому печатнику.

Частицы пыли различной величины — это нежелательные объекты в печатном цехе и в послепечатном отделении предприятия. Вследствии электростатического заряжания они оседают на печатный субстрат. Свободные частицы легко удаляются с поверхности субстрата посредством бесконтактных систем очистки, если отсутствует электростатическое притяжение или ламинарные потоки воздуха. Для удаления закрепившихся частиц пыли используют сжатый воздух или вакуум, иногда — вращающиеся щетки.

При движении полотна бумаги образуется ламинарный поток воздуха со скоростями, зависящими от расстояния до субстрата. Он захватывает не закрепившиеся на поверхности частицы пыли и увлекает их с собой. Затем они задерживаются валиками, фильтрами или печатной формой с печатным изображением и оседают на них. Величина захватываемых частиц составляет более 30 мкм. Чтобы удалить их, необходимо прервать ламинарный поток воздуха. Во всех процессах должно проводиться отсасывание воздуха. Ламинарный поток прерывается посредством воздушного ракеля, однако он не решает задачи обеспыливания, так как вздымающиеся частицы распределяются в окружающем воздухе и в конечном счете вновь оказываются на том же субстрате. Системы чистки полотна, которые всасывают частицы через простую щель, при высоких скоростях движения полотна почти не оказывают пылеулавливающего действия.

Проблема может быть эффективно решена, если прервать ламинарный слой воздуха с помощью аэродинамического модуля. Система очистки с вакуумной форсункой, которая имеет аэродинамический профиль, монтируется очень близко от запечатываемого материала и выполняет поставленную задачу.

Особенно трудно справиться с пылью, если ее частицы статически заряжены. Электростатически заряжаются изолированные материалы при трении или отрыве. Чем меньше расстояние частиц от субстрата, тем больше сила электрического поля, с которой частица удерживается на субстрате. По этой причине необходимо предварительно подключить к процессу чистки ионизирующее устройство, обеспечивающее электростатически нейтральную поверхность, что легко освобождает от притяжения частицы пыли. Требования к системам очистки определяются размерами подлежащих удалению частиц пыли. Например, при печати на бумаге и упаковочном картоне и при обработке изделий из них могут быть использованы системы с величиной удаляемых частиц до 50 мкм, а при обработке систем очистки пленочных и полимерных поверхностей — до 1 мкм. Универсальную систему создавать неэкономично.

При принятии решения о выборе подходящей системы надо ответить на следующие вопросы. Прежде всего надо знать размеры подлежащих удалению частиц. Далее должны быть выяснены ламинарные потоки на данном предприятии и используемых машинах. Необходимо уяснить, имеют ли большое значение электростатические силы. Также нужно, конечно, знать, какую проблему хочет решить потребитель при чистке подлежащего запечатке материала. И наконец, немаловажное значение имеет то, какими средствами располагает предприятие.

Поэтому в настоящее время созданы и используются в производстве специальные системы различных конструкций и разного назначения, успешно решающие эти проблемы. Расскажем в качестве примера о двух современных системах.

Первая из них — модульная система утилизации обрезков и пыли KNC (рис. 5) интегрирует печатные ротации и устройства послепечатной обработки. Эта автоматизированная система с новой концепцией отличается высокой надежностью производства и экономичностью. В нее интегрированы трехножевые резальные устройства, фальцевальные и подборочные агрегаты. Система обеспечивает раздельный отсос обрезков и пыли. Последовательная утилизация бумажной пыли на всех участках обрезки предотвращает загрязнения машин. Система обладает высоким комфортом в обслуживании, наличием резервной линии удаления бумажной пыли, автоматическим управлением. Очистка воздуха осуществляется с помощью фильтров, которые также следят за тем, чтобы транспортируемый воздух (конечно, очищенный) мог снова поступать в производственное помещение. Для отделения бумажной пыли от воздуха используются фильтры ряда KNC Jet Set 180-25, которые непрерывно очищаются. При последующем подключении тонкие фильтры удаляют из воздуха последние частички пыли. Интегрированное устройство используется для непрерывного удаления поступившей пыли от обрезки из установленных пылевых фильтров и для дальнейшей передачи собранной пыли в устройство с целью формирования из нее брикетов.

Вот такие сложные устройства используются ради оздоровления производственного микроклимата и радикального улучшения условий работы на предприятии.

Фирма PrintConcept предлагает вакуумные устройства для очистки бумаги от пыли, которые могут существенно повысить качество печати (рис. 6). Они созданы практически для всех видов запечатываемых материалов: мелованных и натуральных бумаг, газетных бумаг, картонажных материалов, пленки, пластика, алюминия и пр. Их установка выполняется без проблем и в очень короткие сроки.

При прохождении запечатываемого материала через пневматическую головку вакуум в сочетании с жестко закрепленными щетками выполняет непрерывную очистку поверхности и краев материала. Высококачественный всасывающий вентилятор с высокой силой всасывания и пневматическая пластина специальной конструкции производят по всей ширине листа или полотна непрерывный турбулизованный (вихревой) вакуум. Установленные комплекты щеток постоянно обтекаются воздухом. Передние щетки улавливают грязь, задние заключают процесс отделения всевозможных частиц от бумаги. Тем самым обеспечивается максимальная очистка листов или полотна печатного материала.

В качестве материала для очищающих устройств используется нержавеющая сталь. Пневматическая головка содержит полированную пластинку также из нержавеющей стали. Благодаря особой конструкции пневматической головки могут образовываться унифицированные потоки всасываемого воздуха. Вместе с ней поставляются высокопроизводительные компрессоры, а также центробежный сепаратор. Всасывающие вентиляторы обладают минимальным уровнем шума. Центробежный сборник пыли устанавливается на корпусе устройства и не требует технического обслуживания при эксплуатации. Собранная пыль принимается этим собирающим устройством, при этом обеспечиваются высокая эффективность и экологичность производства.

Затраты на приобретение вакуумной системы очистки бумаги от пыли окупаются в течение нескольких месяцев благодаря повышению производительности и улучшению качества печатной продукции. К достоинствам устройств также можно отнести уменьшение отходов, недорогое обслуживание, длительный срок службы, простой и быстрый монтаж. Кроме того, в комплект стандартной поставки входит антистатическое устройство, устанавливаемое на входе системы вакуумной чистки.

Бумага как оформительский элемент

Бумага — материал, предоставляющий широкие оформительские возможности дизайнеру, позволяющий создавать настоящие произведения искусства. Мы приведем некоторые примеры, подтверждающие это.

Известная бумажная фабрика Papierfabrik Scheufelen уже в конце XIX века считалась первой германской фабрикой по производству бумаг для художественных изданий. С тех пор уже четвертое поколение продолжает традиции доктора Ульриха Шойфелена, который изготовил первую художественную бумагу на европейском континенте. До настоящего времени это направление является основным для предприятия, расположенного в швабском городе Леннингене. В ассортименте фабрики имеется всего шесть типов художественных бумаг, но каждый из них содержит целый ряд сортов, что в совокупности создает довольно широкий ассортимент.

Фабрика выпускает только бумаги высочайшего качества («Premiumstrategie»), и стратегия дальнейшего развития предприятия лежит в области производства этих продуктов.

Бумага для художественного творчества «начального уровня» носит название Phoeno. Это относительно недорогая бумага специального мелования, представляющая альтернативу художественной и иллюстрационной бумагам. Она воспроизводит резкие шрифты, яркие краски и не создает проблемы при высоких скоростях печати. Phoeno производится в полуматовом и глянцевом исполнении. Кроме того, имеется бумага марки Phoeno-Web для рулонной печати, а также бумага для глубокой печати Phoeno-Gravure.

Иллюстрационная бумага BVS хорошо знакома зарубежным печатникам благодаря своим хорошим печатно-техническим свойствам и пользуется огромным спросом. Она выпускается весом от 90 до 400 г/м2 c матовой и глянцевой поверхностью и подходит для выполнения широкого спектра задач. В частности, бумагу BVS два года назад использовал всемирно известный фотограф Гельмут Ньютон при издании самого большого фотоальбома в мире объемом более 200 страниц. Он весит свыше 33 кг, и это не удивительно, учитывая вес бумаги.

Бумага Phoenix Imperial считается наиболее качественной из художественных бумаг. Она имеет долгую историю. Еще в 1892 году на фабрике была изготовлена бумага со слоем, состоящим из каолина и казеина, получившая название Phoenix и ставшая прототипом художественных бумаг, называемых сегодня Phoenix Imperial и являющихся стандартом этого сегмента рынка. Бумага Phoenix Imperial выпускается пяти сортов, в зависимости от структуры и цвета поверхности, и массой от 115 до 400 г/м².

Бумага Consort Royal — один из основных сортов бумаг для художественной печати, пользующийся повышенным спросом на американском и европейском рынках. Она ценится многими англосаксонскими дизайнерами как мелованная бумага и известна также под названием Non-Plus-Ultra. Бумага изготовлена специально для создания высококачественных печатных произведений. Производится с глянцевой и полуматовой поверхностью. В США это семейство продуктов имеет дополнительное название Gleneagle. По свидетельству представительства фабрики Scheufelen, бумаги Consort Royal и Gleneagle выпускаются с 2001 года, бумага Consort имеет наилучшие шансы в будущем закрепиться на всех европейских бумажных рынках.

Бумагу Job Parilux называют очаровательной. Она характеризуется особыми свойствами воспроизведения изображений и широкими печатными возможностями. Эта бумага позволяет передать мельчайшие нюансы изображения и цветовые оттенки. Другое достоинство эти бумаги — способность рельефного слияния с изображаемым объектом. У зрителя создается впечатление, что он находится с объектом в прямом контакте, как будто может прикоснуться к нему. Для различных областей применения созданы разные сорта этой бумаги — от 135 до 350 г/м², с глянцевой матовой и полуматовой поверхностью, белого цвета и слоновой кости, односторонние и двусторонние.

Лучшие качества бумаги Job Parilux проявились в фотоальбоме Timeless («Вечное»), который содержит портреты известных топ-моделей 60-70-х годов. Мелованная бумага высокой гладкости обеспечивает уникальную реалистичность и выразительность изображения.

И наконец, последний вид бумаги — PhoeniXmotion («бумага для глаз и чувств») обладает, казалось бы, противоположными свойствами: привлекательностью натуральных немелованных бумаг и качеством печати матовых художественных мелованных бумаг.

Картины и цветные рисунки получаются блестящими и интенсивными по цвету. Подкупающе четкий шрифт на ослепительной поверхности особенно хорошо читается. Высокая непрозрачность даже при воспроизведении сложных изображений обеспечивает печать высокого качества. PhoeniXmotion — это форматная бумага четырех различных цветов, носящая названия Xantur, Xenon, Xantic и выпускаемая в четырех весовых категориях от 115 до 250 г/м². Есть еще и пятый вид бумаги — Xyrris — 135 и 250 г/м².

Об исключительном качестве бумаги PhoeniXmotion свидетельствует книжный проект фирмы Scheufelen «Source» («Источник»), посвященный вопросу, откуда берут художники всего мира свои идеи.

Мелованные бумаги компании Sappi

Производители бумаг, несмотря на, казалось бы, достаточно отточенные современные технологии изготовления печатных бумаг, продолжают работать над улучшением их качества. Оттиски должны быстрее сохнуть на выходе из машины, поэтому создаются новые красочные системы, краски на водной основе для офсетной печати без увлажнения и еще многое другое. Современные разработки в области производства бумаг, во все большей степени удовлетворяющие требованиям современного рынка, имеются у одного из мировых лидеров на рынке бумаг — компании Sappi Fine Paper Europe. Интересна история ее возникновения. В 1998 году KNP Leykam был продан фирмой KNP BT компании Sappi Ltd. Из предприятий KNP Leykam и Hannover Paper и возникла нынешняя фирма Sappi Fine Paper Europe, специализирующаяся на производстве высококачественных бумаг. Она входит в состав крупнейшего в мире южноафриканского концерна Sappi по поставке мелованных бумаг без содержания древесной массы. Этот концерн замечателен тем, что произвел первую мелованную, первую двустороннюю, первую матовую мелованную бумагу. Ему принадлежит разработка легкой мелованной бумаги без содержания бумажной массы для издательского дела. Он является первым в мире производителем мелованной бумаги без содержания бумажной массы на полностью бесхлорной основе.

Наилучшая марка бумаг Sappi — ряд бумаг Magno. Эти бумаги тройного мелования отличаются повышенной гладкостью. Необычен сам факт трехкратного мелования, при котором накладываются три слоя: предварительный, средний и покровный. Выравнивание поверхности бумаги происходит путем нанесения меловальной массы, что обеспечивает лучшее восприятие печатных красок. Оригинальным является комбинирование трехслойного мелования и поверхностной проклейки. Сорта, которые характеризуются не слишком холодной голубоватой белизной, изготавливаются в городах Граткорне (Австрия) с массой от 90 до 170 г/м² и Маастрихте (Нидерланды) с массой от 200 до 400 г/м². Такое разделение объясняется соответствующими мощностями бумагоделательных машин. В Граткорне, наряду с мировым лидером по мощности производства бумаг — машиной PM 11 (ширина полотна 8,5 м, производительность свыше 1400 м/мин или 2000 км бумажного полотна в день!), изготавливающей мелованные бумаги без содержания древесной массы плотностью 115 г/м², в производстве имеется также машина PM 9 с шириной полотна 6,45 м. В Маастрихте машина PM 6 имеет ширину полотна 4,25 м. Специализация отдельных бумагоделательных машин на бумагах определенной массы положительно сказывается на качестве продукции. Именно поэтому компания получает необычайно малое количество рекламаций — ниже среднего уровня.

В настоящее время фирма Sappi наряду с глянцевыми, матовыми и шелковисто-матовыми бумагами предлагает бумагу Pearl-Strich (перламутрово-мелованную), предназначенную для высококачественных печатных изделий. Бумага Magno Pearl обладает как привлекательностью матовых сортов, так и технологическими достоинствами глянцевых мелованных бумаг. Эта неглянцевая бумага имеет высокую устойчивость к истиранию, что в отдельных случаях позволяет отказаться от дополнительного лакирования.

Трехкратное мелование применяется к бумагам с массами от 115 до 400 г/м². Фирма Sappi является единственным изготовителем бумаг, проводящим и трехкратное мелование, и поверхностную проклейку. Компания выпускает бумаги двукратного или трехкратного мелования серии Magno, которая под маркой изготовителя сбывается в Германии исключительно через фирму Schneidersоhne, а так же Hanno-Art, которая продается в этой стране под различными торговыми марками. Третьим видом мелованных бумаг без содержания древесной массы является простая мелованная бумага Uni.

Бумаги Magno относятся к высококачественной продукции типа Premium. При этом удивительно красивая поверхность создает основу для высокого глянца при печати, четких деталей и ярких красок. Повышенная белизна с голубоватыми нюансами бумаги марки Premium Hanno Art обеспечивает большую яркость красок и исключительный глянец. Бумага Uni отличается жесткостью и объемностью — эти качества особенно существенны при печати, фальцовке и скреплении блоков с высокими скоростями.

Газетные бумаги VAC

О том, что разработка новых печатных бумаг продолжается, свидетельствует появление на рынке новых продуктов. Например, большую печатно-техническую проблему газетной печати решила фирма BASF Drucksysteme GmbH — она создала усовершенствованную легкую слегка мелованную газетную бумагу для ротационных офсетных печатных машин с холодной сушкой. Ассоциация Ifra дала ей название VAC (Value Added Coldset). Для нее созданы и новые печатные краски. Высочайшее качество беспроблемной печати гарантируется только мастерством печатника и этой специальной печатной краской. При этом газетная краска на бумаге VAC обеспечивает стабильный печатный процесс при наивысших скоростях работы ротационной машины с продолжительными интервалами между чистками машины. Существенными параметрами печатного процесса являются, наряду с балансом «краска—вода», также границы и возможности таких проектов, как ротационная машина Corina фирмы KBA и версия Dicoweb фирмы MAN Roland.

Бумаги VAC имеют гладкую мелованную поверхность, что даже при обычной подаче краски обеспечивает высокую оптическую плотность на оттисках. При повышенной подаче краски и использовании высокопигментированных красок на бумагах VAC можно получить никогда не достигавшиеся ранее значения оптической плотности. Гладкая мелованная поверхность и повышенная устойчивость к давлению увеличивают тягучесть краски. Следствием этого является небольшое растискивание печатной краски и повышение резкости точек; становится возможным переход к более высоким растровым линиатурам.

Многочисленные опыты по печати на бумагах VAC, проведенные различными изготовителями, показали, что газетная шкала Newsking 390 OC/Newsking Schwarz 3585 фирмы BASF Drucksysteme GmbH при печати на ротациях планетарного построения без усиления отмарывания или наслоения красок, с холодной сушкой на слегка мелованных бумагах также обеспечивает выдающееся качество печати.

Бумаги ручного отлива

Название известной баварской бумагоделательной фабрики Buttenpapierfabrik Gmund GmbH & Co.KG. свидетельствует о том, что это «фабрика по изготовлению бумаг ручного отлива». Эта фабрика, хорошо известная не только в Германии, но и во всем мире, существует уже 170 лет и специализируется на изготовлении уникальных сортов бумаги, преимущественно художественного назначения. В деятельности удачно сочетаются, казалось бы, такие несовместимые вещи, как традиция и прогресс. Бумаги изготавливаются, как правило, небольшими сериями, часто в соответствии с пожеланиями потребителя. Заказчиками являются не только полиграфисты и издатели, но и дизайнеры, художники, оформители, которые ищут (и находят) здесь материалы для полного воплощения своих творческих замыслов. Они могут сами изготовить для себя бумагу под руководством опытных мастеров фабрики. На фабрике Gmund работают всего 100 человек, каждый из которых является опытным специалистом.

На фабрике постоянно появляются новые бумаги — различного цвета, с разнообразными печатными свойствами, с различной фактурой поверхности, разной плотности. Фирмой создана первая цветовая система для бумаг, включающая широкую шкалу различных цветов, которые чаще всего спрашивают клиенты (рис. 7). Клиенты могут найти в ней практически любой оттенок, соответствующий их творческим замыслам. Всего в цветовой палитре системы имеется 51 тщательно отобранный светопрочный цвет в пяти плотностях бумаги от 100 до 400 г/м². Важным является и то, что бумага любого оттенка поставляется заказчику в каком угодно, даже в небольшом количестве (рис. 8). Вместе с соответствующими цветными конвертами за все время существования фирмы изготовлено 5 млн. листов высококачественной бумаги. Светлые и темные краски, а также цветовые оттенки тщательно согласуются между собой и идеально комбинируются. Но бумаги фирмы характеризуются не только полной шкалой цветов и плотностей, но также высоким качеством и пригодностью к печати.

Благодаря скрупулезной подготовке волокон и медленному процессу изготовления бумага приобретает исключительную прочность наряду с большой объемностью и высокой жесткостью. Одновременно бумага является бескислотной, с нейтральным значением рН, и характеризуется исключительной устойчивостью к старению. Для каждого цветового тона фирма дает 10-летнюю гарантию.

Бумаги различных цветов с войлочно-матовой поверхностью можно использовать для всех способов печати, в том числе для самых необычных, а также проводить редкие виды послепечатной обработки и облагораживания. Для бумаг с массой до 135 г/м² фабрика для каждого цветового тона гарантирует возможность их использования в печати на лазерных и струйных принтерах.

Коллекция бумаг Gmund Colors включает бумаги для изготовления разнообразной продукции — от бумаг для писем и упаковки, в том числе бумаги для календарей, форзацев и печати текста, до бумаг для визитных карточек, поздравительных открыток и меню. В ассортименте фабрики имеются как упаковочный картон и подарочные упаковочные материалы, так и картон для музейных экспонатов и акварелей. Здесь изготавливаются самые изысканные материалы для заказчиков со всего мира, характеризующиеся наивысшей чистотой и высокой прочностью, при изготовлении которых применяются наиболее светопрочные красители и пигменты. Минералы и наполнители не содержат кислот, устойчивы к старению, отличаются высокой экологической чистотой.

Бумага как средство идентификации фирмы

Совершенно новые понятия, связанные с бумагой, вошли в дизайн не только полиграфических изделий, но и самих предприятий (и не только полиграфических).

Появились и широко используются во всем мире такие понятия, как Corporate Design и Corporate identity.

Corporate Design — это унифицированное индивидуальное визуальное представление фирмы. Оно выражается в фирменном логотипе, особых фирменных цветах и шрифтах, в дизайне делового оформления документов, руководств, каталогов, проспектов, упаковок, ярмарочных стендов, шрифтового оформления зданий и автопарка. Оно охватывает также дизайн продукции, архитектуру зданий и может распространяться даже на фирменную одежду сотрудников.

Corporate Identity (CI) — это марка фирмы, ее фирменный стиль. Данное понятие охватывает основные направления деятельности предприятия и его коммуникации (Corporate communication): работу в области рекламы, связи с прессой и общественностью, выпуск собственного журнала, налаживание отношений между сотрудниками и с внешними партнерами (Corporate Behaviour), а также Corporate Design предприятия.

Очевидно, что оба понятия имеют прямое отношение к бумаге. Бумага необходима для изготовления конвертов, почтовой бумаги, бланков, блокнотов, записных книжек, визитных карточек, рекламных объявлений, каталогов и многого другого, что помогает выделить именно эту фирму из множества других. Разработчики CI рекомендуют, как правило, несколько сортов бумаги, из которых каждая фирма может выбрать наиболее для себя подходящий.

Выдвигаются идеи по созданию фирменного стиля, в котором осязание и визуализация производимых фирмой продуктов должны находиться в соответствии с философией предприятия. При этом все подразделения фирмы должны применять одну и ту же бумагу, чтобы единство ощущалось не только в логотипе, но и в общем впечатлении. Выполнение задачи по созданию фирменного стиля берут на себя и бумажные предприятия, например фирма Fedrigoni, специализирующаяся на производстве мелованных отливных бумаг. При их изготовлении наряду с целлюлозой, отбеливаемой без хлора, используются хлопчатые и текстильные волокна, а также вторичные волокна.

Следите за бумагой

Каждый полиграфист хорошо знает, что, как бы ни были совершенны печатная машина и бумага, за качеством печати нужно неусыпно следить. Но кто должен это делать? По идее — очевидно, печатник, который следит за тем, чтобы выходящие из машины оттиски не имели дефектов.

Методы испытания бумаг

Из изготавливаемых и используемых в настоящее время в Европе печатных бумаг почти 40% имеют поверхностный меловальный слой. Наряду с глянцевыми сортами, как мы уже отмечали, на рынке появляется все больше бумаг матового мелования. Благодаря своим поверхностным свойствам они диффузно отражают падающий на них свет. Поэтому изображения, отпечатанные на такой бумаге, рассматривать приятнее и легче. Это свойство в первую очередь нужно учитывать при подборе бумаги для школьных учебников. При этом массовая издательская продукция на таких бумагах печатается не только на листовых, но и на рулонных печатных машинах. Однако эти бумаги имеют повышенную чувствительность к соприкосновению с частями машин, которая усиливается, когда незапечатанные участки листа противостоят сильно запечатанным. На переплетных предприятиях при брошюровке проводка, захват, а также транспортировка печатных листов производятся на открытых участках машин, что вызывает истирание поверхности бумаги. Наряду с этим в процессе сканирования неподвижного и движущего листа с целью контроля толщины, а также при транспортировке его в производственной машине или при трехсторонней обрезке имеют место плоскостные нагрузки, которые вызывают карбонирование (отмарывание). Негативное воздействие на бумагу оказывается также при периодической очистке частей машин от следов краски. Все это ведет, конечно, к ухудшению качества печатной продукции, к дополнительным затратам на заработную плату, а также к получению рекламаций от потребителей. Поэтому в разное время были созданы специальные устройства для испытания оттисков на истирание, в большинстве своем основанные на выполнении тестов для определения числа многократных, повторно-переменных нагрузок, имитирующих нагрузки при транспортировании бумаги. Однако этого тестирования недостаточно для полной картины воздействия машин на поверхность оттисков.

Уже в середине 80-х годов Германский научно-исследовательский полиграфический институт FOGRA (г.Мюнхен) выполнил два исследования, которые касались оценки бумаг на истирание и влияния на него используемых в печати красок. Также в одной из этих работ были исследованы и пигменты, используемые в меловальных пастах. Далее, в 1993 году, по заказу Федерального союза полиграфистов и медиа Германии было предпринято исследование с целью определения различных видов нагрузки и их величин в различных машинах для брошюровочно-переплетной обработки. Благодаря этим исследованиям были установлены конкретные нагрузки, например плоскостная нагрузка в Н/см², которой должны противостоять оттиски без образования видимых следов истирания, а также разработаны условия истирания, позволяющие дать объективную оценку условий истирания или стирания краски при обработке бумаги.

В процессе послепечатной обработки оттиски, совместно с бумагой, на которой они изготовлены, подвергаются различным истирающим воздействиям, начиная с фальцевальной машины и последующих процессов, проводимых на подборке, ниткошвейном или бесшвейном скреплении, и заканчивая трехсторонней обрезкой и изготовлением книги на поточной линии.

К стандартным методам испытания бумаги на истирание относятся следующие:

Tест на истирание осуществляется с помощью прибора для испытаний на истирание Quartant. Печатные листы подвергаются определенной нагрузке (0,5 Н/см²) и проводится 50 или 100 циклов истирания.
Тест на стойкость к смазыванию запечатанных бумаг с применением способа FOGRA. Этот тест проводится под заданной нагрузкой на печатный лист, составляющей 1,75 Н/см² при скорости испытания 5 см/мин.
Тест на карбонирование (отмарывание) печатного листа проводится в специальном приборе фирмы M. Huber.

По результатам проведенных FOGRA испытаний и сравнения различных методов для послепечатной обработки были выработаны определенные рекомендации. Исследования в области машин по отношению к нагрузке показывают, что нагрузка при выполнении этих процессов находится всегда в зависимости от точности проводки листов или книжных блоков.

В современных условиях печатная краска должна так закрепиться на печатной бумаге, чтобы при линейных нагрузках < 7,0 Н/мм еще не происходило карбонирование.

Истирание визуально распознается легче, чем карбонирование, на любом месте листа перед резкой. В соответствии с требованиями, которые переплетчик предъявляет к закреплению краски во время обработки, проведение теста на истирание при высоких циклах (50 или 100) представляется не соответствующим практическим условиям: результаты будут лучше, чем при числе циклов от 1 до 5.

Стойкость к смазыванию тестируется прежде всего для оценки «меления» печатных красок, то есть их осыпания. Оно происходит даже при небольшой нагрузке — краска начинает отставать от оттиска. Машинная обработка оттисков в этом случае практически невозможна.

Специально для определения предельно допускаемой нагрузки на печатный лист при послепечатной обработке FOGRA разработал простой прибор, который может использоваться для определения как стойкости оттисков к истиранию, так и возможности переноса краски под нагрузкой в машинах.

В результате всех выполненных исследований FOGRA был выработан ряд практических рекомендаций, которые полезно знать как печатнику, так и переплетчику при работе с бумагами матового мелования. Они сводятся к следующему:

увеличение количества сиккатива в красках (с целью обеспечения окислительной сушки) и добавление к ним полиэтиленовых восков приводит к увеличенной стойкости к истиранию;
наблюдается тенденция к механическому истиранию красок при увеличении толщины красочного слоя. Но при этом удвоение количества краски на печатной бумаге приводит лишь к росту тенденции истирания примерно на 20%;
значимость временного интервала между процессом печати и послепечатной обработкой определяется в градациях устойчивости к истиранию в пределах первых двух дней после печати. На третий день после временного пространства наблюдения и до одного месяца не наблюдается больше никакого заметного улучшения;
устойчивость к истиранию находится в тесной зависимости от вида меловального пигмента. Наиболее благоприятным является гипс. Однако введение пигмента на промышленном предприятии в течение длительного времени невозможно. Неблагоприятными условиями тенденции к истиранию является использование 100% карбоната кальция. Сочетания глинозема, талька или гипса и карбоната кальция позволяют обеспечить ступенчатое повышение тенденции стойкости к истиранию;
при относительно сильном карбонировании или недостаточной стойкости к истиранию полученных материалов на листах в несфальцованном виде имеется еще возможность лакирования;
с точки зрения тенденции к карбонированию следует иметь в виду, что последней надо печатать светлые краски (например, желтую), так как они визуально менее бросаются в глаза, чем темные.

Известно, что значительное количество рекламаций, которые FOGRA получил за последние годы, касаются стойкости к истиранию, карбонированию, смазыванию изображения, причинами чего являются неблагоприятное комбинирование печатной краски и матовой бумаги, что ведет к большим экономическим потерям предприятия. И этим предостережением не следует пренебрегать.

Об общих испытаниях бумаг можно рассказать на примере уже упоминавшейся фирмы Sappi Fine Paper Europe, где они доведены до совершенства.

Путем регулярных всесторонних практических тестовых испытаний и сопровождающих их лабораторных испытаний обеспечивается текущий контроль печатных свойств бумаг. Практическая тестовая печать выполняется опытными печатниками листовых офсетных машин в австрийском городе Граце на 6-красочной машине, обеспечивая при этом критические условия испытаний. Проверкам подвергаются, в числе прочих параметров, крапчатость от расщепления красочного слоя голубой краски, количество отталкиваемых красок, наложение «пурпурная/голубая», точность совмещения относительно серого тона, построенного из трех цветных красок, растискивание красок и дублирование в соответствии с клином Fogra/Ugra. Испытания проводятся по специальной тестовой печатной форме. Наряду с этой обычной проверкой бумаг выполняется еще ряд особых практических тестов для того, чтобы проверить качество разработки новых сортов бумаг и необходимость оптимизации требований к ним. Например, рулон бумаги испытывается путем проведения печатных экспериментов на взаимодействие бумаги с печатными красками на основе минеральных масел и при повышенной подаче увлажняющего раствора или при использовании безалкогольного увлажняющего раствора. При этом в первую очередь оцениваются результаты проверки печатных свойств и условий высыхания красочной пленки на оттисках. Само собой разумеется, что в специальных печатных опытах и опытах по выполнению послепечатных работ тестируется устойчивость к истиранию на бумагах матового мелования в равномерных промежутках. Точно так же испытывается возможность лакирования бумаги в различных системах. Постоянно практическим тестированием определяются свойства бумаги, касающиеся послепечатной обработки — фальцовки и биговки.

Компания Sappi придает большое значение отзывам клиентов о качестве ее бумаг. При этом проводятся регулярные встречи, на которых специалисты полиграфических предприятий высказывают свои пожелания и требования продавцам бумаги. Результаты таких встреч обобщаются, и на их основе формулируются требования рынка. Например, было установлено, что полиграфистам США требуется уменьшенная влажность материалов, что неизменна тенденция к высокой визуальной белизне бумаг.

Акклиматизация бумаги

Этот процесс, он называется также кондиционированием бумаги, хорошо известен офсетным печатникам. Акклиматизация бумаги направлена на приведение влажности и температуры печатной бумаги в соответствие с условиями печати в производственном помещении. В одном случае бумагу надо увлажнить для повышения ее относительной влажности, в другом — подсушить для ее уменьшения. После печати и высыхания бумаги в машине может потребоваться повторное увлажнение. Самым старым способом акклиматизации бумаги является развешивание пачек листов в печатном цехе на определенное время. Может также применяться и выдерживание стапелей бумаги под полимерной пленкой. Так или иначе, акклиматизированная бумага обеспечивает хорошее совмещение при печати, так как существенно уменьшаются деформации, вызванные разницей в свойствах бумаги и условиях печати при увлажнении в офсетной машине. В рулонной печати кондиционирование также необходимо.

Акклиматизация бумаги требуется и в цифровой печати, особенно с использованием тонеров. Печатник и специалист в области послепечатной обработки хорошо знают, что волокна бумаги из-за восприятия ими влаги или, наоборот, ее отдачи набухают или сжимаются больше по ширине, чем по длине. Частицы тонера закрепляются на поверхности бумаги благодаря плавлению смолы, входящей в его состав. Фиксирующий валик содержит источник тепла. Фиксирование тонера осуществляется при нагреве до 150-200 ^оС. Чтобы добиться оптимального закрепления, необходимо нагреть бумагу до этой температуры. Важно отметить, что до температуры выше 100 ^оС нагревается только сухая бумага. Поэтому необходимо, чтобы бумага для достижения этих температур отдала воду. На медленно печатающих устройствах бумага проводится через щель между прижимным и фиксирующим валиками.

Источник тепла фиксирующего валика нагревает тонер и бумагу до требуемой температуры (150-200 ^оС). При этом смола тонера расплавляется и закрепляется на поверхности бумаги. У быстро работающих принтеров достаточного нагревания с помощью фиксирующего валика не происходит, поэтому бумага должна подвергаться дополнительному нагреванию.

Устройства предварительного и основного нагревания повышают температуру длинного отрезка бумаги для того, чтобы в щели между фиксирующим и прижимным валиками была достигнута необходимая для фиксирования температура. Таким образом, потеря влаги у бумаги при этом процессе может быть компенсирована повторным увлажнением.

Однако сухие бумаги особенно склонны к электростатическому заряжанию. При цифровой печати (в узком смысле слова), особенно в электрофотографии, положение усугубляется еще и тем, что закрепление изображения происходит при нагревании запечатываемого материала приблизительно до 200 ^оС. Такое обращение с бумагой ведет к отрицательным последствиям: волнистости, склонности к скручиванию, несовмещению красок, проблемам при подаче бумаги с помощью зубчатки с образованием отверстий по краю полотна, статическому заряжанию, создающему проблемы при стапелировании бумаги. Словом, увлажнение необходимо.

Проблема кондиционирования бумаги в цифровой печати в настоящее время решена рядом фирм на основе предыдущей разработки германской фирмой Weitmann & Konrad GmbH & Co. KG (Weko) — системы роторного увлажнения Weko RFS, уже давно используемой в акцидентной рулонной офсетной печати для регулирования влажности (рис. 9).

Эта проблема оказалась настолько важной, что путем кооперирования ряда заинтересованных в развитии цифровой печати фирм, среди которых Bell & Howell, Stralfors, MB Bаuerle, Oc, IBM, Xeikon International, Xerox и Hunkeler, удалось создать увлажняющую систему Weko RF Di W для высокопроизводительной бесконечной печати, в которой роторным диском создается равномерный поток мельчайших микрокапель.

При изготовлении печатной продукции для прямой почтовой рассылки увлажнение производится даже перед первым печатным аппаратом, так как предварительно запечатанное полотно высушивается, что приводит к электростатическим явлениям и дефектам печати. Предварительно запечатанный материал с большим нанесением красок также может привести к замедлению проводки бумаги, потому что запечатанные участки воспринимают влагу хуже, чем незапечатанные, или совсем не принимают ее. Однако сухая бумага нагревается до температур свыше 100^оС, поэтому при печати на высоких скоростях печатный материал перед процессом закрепления приходится предварительно еще раз нагревать.

Фирмой Weko был создан прототип увлажняющего устройства для листовой печати — устройство Weko RF Di S, обеспечивающее возможность проводки листов и управления транспортировкой бумаги, реализовать которую довольно сложно, так как листы должны транспортироваться по отдельности посредством транспортировочного полотна. После этого они поступают на разбрызгивающие устройства. В этом случае повторное увлажнение жестко интегрировано в печатную линию и его работа согласуется с печатающим устройством и устройствами для послепечатной обработки с регулированием скорости прохождения бумаги. При остановке подачи бумаги процесс увлажнения быстро прерывается. Имеется установка раздельной подачи воды для лицевой и обратной сторон листа. Область применения устройства Weko RF Di S — изготовление книг в линию.

Как показал первый опыт применения, увлажняющее устройство для рулонной печати Weko RF Di W обеспечивает электростатическую нейтральность, снижение волнистости, необходимую влажность для изготовления книг, независимость от климатических условий печатного цеха, выполнение всех оптических требований к книжному блоку.

Повреждение бумаги при печати

Как показывает мировая практика печати, число поврежденных во время печатного процесса листов значительно растет, особенно при работе с толстыми сортами бумаг и картона. Возникающие дефекты, как показывают исследования, во многом связаны с послепечатной обработкой, например они появляются при разрезке на форматы, а также при укладке в стапель, перекладывании стапеля или при его разборке перед печатью или во время печати. При всех этих операциях повреждаются края листов бумаги и картона, что сопровождается образованием неравномерностей на листах стапеля из-за возвышающихся на листах уплотнений. На тонком волокнистом слое бумаги при этом легко сворачиваются твердые компактные уплотнения, состоящие из множества тонких намоток (рис. 10), которые часто называют «сигаретами». Следствием этого дефекта являются повреждения в печатной машине резиновых полотен и подложек под них — их продавливание. В отдельных случаях даже могут произойти серьезные повреждения машины.

Путем объективных исследований было установлено, что эти результаты смещения бумаги и картона в стапелях только в редчайших случаях содержатся в поставляемых на предприятие печатных основах. На бумажных и картонажных фабриках толстые материалы подготавливаются на устройствах для поперечной разрезки рулонных материалов на листы только по одному или по два листа. А для того чтобы образовались эти расслоения и произошли загибы поверхностного слоя бумаги или картона, всегда нужен прижим целого листа материала.

Этот дефект может оставаться необнаруженным, пока бумага не потребуется для печати. Как будто бы никто не виноват в возникновении этого дефекта. Но ведь должны же быть какие-то причины его образования? Это внедренные в бумажную массу фрагменты древесной массы, гипса, являющегося наполнителем, или других посторонних частиц.

Часто дефект имеет V-образную форму в направлении с наружного края внутрь листа. Нетрудно представить, к каким последствиям может привести появление такого дефекта. Следует добавить, что нет такой печатной машины, которая была бы в состоянии своевременно опознать дефектный лист и своевременно исключить его из печатного процесса. Однако имеется ряд предупредительных мероприятий, помогающих снизить риск если не появления этого дефекта, то смягчения его последствий.

При подрезке перед печатью:

во время удаления или перемещения никогда нельзя касаться ниже- или вышележащих краев листов;
не следует выбирать слишком больших пачек листов; чем пачка больше и тяжелее, тем больше вероятность дефекта;
нельзя сдвигать пачки, то есть переносить их всегда нужно под контролем;
следует уменьшать наполовину лишь отдельные пачки или только содержимое следующей пачки на нижележащей, уже распакованной, стопе;
не перемещать оставшуюся часть пачки под балкой бумагорезальной машины над уже находящимся там стапелем.

По наблюдениям специалистов, свежеразрезанные края особенно склонны к этому дефекту.

Во время укладки в стапель, преимущественно в большие провисающие стапели, к задним краям верхнего листа неподвижного стапеля возможно прикосновение и при последующем выравнивании или сталкивании происходит незаметный надрыв. Между листами образуются плотно скатанные трубочки. В других случаях наблюдается обратное явление: некоторые листы, начиная с переднего края, повреждаются на нижней стороне.

Имеются бумаги и сорта картона, которые подвержены повышенному риску. К ним относятся бумаги с поверхностями машинной гладкости или с ребристой поверхностью, обычные пухлые, объемные, натуральные бумаги и картоны с шероховатыми поверхностями. Кроме того, к этой группе относятся толстые сатинированные материалы, а также многослойные виды картона.

Вообще, к поверхностному повреждению может привести любое перемещение стапеля бумаги или картона. Поэтому части стапеля всегда надо брать за края и перемещать только переноской. Передвижение и сталкивание следует выполнять с осторожностью и лишь небольшими пачками. Это прежде всего относится к манипуляциям, выполняемым перед печатью.

И наконец, все работы со стапелями бумаги или картона должны, конечно, выполняться подготовленным персоналом.

Устройство для наблюдения за бумажным полотном

Скорости работы рулонных печатных машин настолько велики, что уследить за движением полотна, чтобы проверить, что и как там печатается, нет никакой возможности. Поэтому в рулонной печати раньше, чем в листовой, для наблюдения за бумажным полотном начали использовать автоматические устройства.

Одним из них является новейшая система topwis-2001 фирмы topwis erhan technologies. Принцип ее функционирования заключается в том, что датчик импульсов сканирует проходящее через печатную машину бумажное полотно. Эти импульсы в соответствии с введенным раппортом печатного заказа преобразуются на счетчике предварительного выбора и приводят в действие вспышку на осветительном устройстве. Освещенное изображение фиксируется специальной камерой и воспроизводится на мониторе VGA. Трехступенчатый быстродействующий объектив-трансфокатор Quick-Zoom позволяет с 42-кратным увеличением представить детали изображения, определяющие его качество на запечатываемом полотне (например, кресты приводки цвета). Позиционирование в направлении движения полотна осуществляется посредством внутреннего счетчика, а поперек полотна — выполняется ручным перемещением камерной части устройства.

Устройство topwis-2001 предназначено для всех машин бесконечной печати, работающих с узкими и средними полотнами, то есть применяется там, где необходим контроль движущегося полотна.

Сенсорные системы

Пока скорости печатных машин были относительно небольшими, за качеством оттисков и состоянием печатного процесса можно было следить визуально. Да и сейчас эта «технология» применяется довольно широко, но с каждым годом она все меньше удовлетворяет полиграфистов. И все чаще применяются современные методы слежения за проходящей через машину бумагой с отпечатанным изображением и выявления среди оттисков дефектных листов. Современные устройства контроля печати основаны на различной технике. Это могут быть и камеры на ПЗС с супербыстродействующими ЭВМ, и сенсорная электроника, позволяющая выявлять досадные дефекты, которые неожиданно или, скорее, нежданно могут всплыть, например, при изготовлении книг, ценных бумаг, в фармацевтическом производстве, где они совершенно не к месту и способны причинить большой вред, а также и убытки.

Одна из новинок в этой области, предназначенная для листовых офсетных машин фирмы Lehner, была представлена на ярмарке Ipex 2002 фирмой MAN Roland. Эта система может быть использована с ручным управлением, но наиболее эффективна она c дополнительным автоматическим распознаванием дефектов.

Принцип идентификации листов в этой технологии состоит в следующем: оптический сенсор сканирует печатаемое изображение на проходящем через машину листе. Каждое изменение структуры изображения может быть воспринято как сигнал об ошибке или как сигнал для перевода «стрелки» на макулатуру, для маркировки листа или для остановки машины. Контрастный сенсор сканирует контраст изображения на измерительном участке диаметром 1 см. При этом безразлично, идет ли речь о шрифте или о растровом изображении. Если лист проходит мимо этого измерительного поля, то высокоразрешающий измерительный сигнал записывается, что соответствует структуре изображения на измеряемом поле листа. В контрастном измерительном сигнале распознаются цветовые отклонения в печати и структуры на листе до 0,1 мм. При длине листа 1 м просканируется 10 000 измеряемых величин. Сигналы от следующих один за другим листов сравниваются с помощью так называемого алгоритма измерения структур — Patternmatching. Если измеренная структура примерно соответствует полю образца, то это означает, что тираж печатается нормально. И только при больших отклонениях (по установке порогового значения) появляется сигнал о дефекте.

С помощью системы Lehner можно выявлять ошибки на различных этапах и на разных производственных устройствах. Вот только несколько примеров.

При подборке тетрадей на листоподборочной машине может оказаться, что на станции наклада положена неверная сигнатура. Фальшивый образец легко распознается при идентификации листа. Подобная проблема решается и в том случае, когда лист повернут на 180^о.

Незапечатанные листы могут появляться в процессе печати при накладе или при прогоне двойного листа. Это тоже может быть выявлено путем автоматического контроля.

От точного выравнивания печатного изображения по отношению к краю листа зависит точность фальцовки. С помощью системы идентификации листов Lehner каждый лист в потоке листов сканируется с боковым смещением. Возможной причиной могут быть боковые упоры самонаклада, если они работают неверно. Таким же образом могут выявляться и другие ошибки в подаче и проводке листов.

Система Lehner считывает так же, как и ошибки печатного изображения, штриховые коды с их возможными отклонениями от заданных значений. Кроме того, возможны идентификация листов с ценными бумагами, контроль упаковок медицинских препаратов и контроль точности обрезки листов.

Целый ряд сенсорных систем для контроля проводки в печатной машине бумажного полотна и печатного процесса, а также других контрольно-измерительных систем полиграфического производства создала известная фирма BST Servo-Technik GmbH (Германия). В этих системах модульного исполнения используются новейшие достижения современной науки и техники (рис. 11).

В системах регулирования проводки полотна бумаги и других материалов используется сканирование посредством ультразвуковых сенсоров, а для относительно толстых материалов предпочтение отдается оптическим щупам с большим расстоянием между передатчиком и приемником. Оптико-электронные оптические системы применяются также для сканирования чистых (в смысле непылящих) бумаг, в то время как для более пылящих бумаг необходима пневматическая система сканирования или ультразвуковые сенсоры, не требующие технического обслуживания. Если полотно должно быть отрегулировано после печати на нем изображения, то в этом случае используются оптико-электронные системы сканирования со способом измерений в отраженном свете или камеры на ПЗС. Для перемещения больших масс, например для прямого управления размоткой и намоткой полотна, применяются гидравлические и электродвигательные сервоприводы.

Благодаря модульному соединению блоков, что соответствует концепции фирмы BST, были создала три различные системы регулировки, в которых составные части для каждого случая применения оптимально выбраны и построены, — электронную, электрогидравлическую и пневмогидравлическую. Все они подсоединяются только к электросети, а пневматическая или гидравлическая энергия вырабатывается самой системой.

Все системы характеризуются низким выходом макулатуры и отходов, что имеет большое значение при высоких скоростях машин. Короткое время приладки и регулирования улучшают амортизацию дорогих машин. Системы обеспечивают высокое качество продукции. Полное использование производительности быстроходных машин обеспечивает недорогое производство, а невысокие затраты на обслуживающий персонал держат расходы на заработную плату в определенных границах.

Среди предлагаемого фирмой BST оборудования и контрольно-измерительных систем имеются также устройства для сканирования краев полотна, системы регулирования поворотных рам, устройства для сканирования печатных линий и др. Для цифрового сканирования линий, кантов, середины полотна используются специальные камеры на ПЗС: CCD 2004 и ССD 5000.

Например, камера CCD 5000 применяется для цифрового сканирования краев полотна и его середины. Для этого применяются способ измерения кантов и линий в проходящем свете и способ измерения в отраженном свете с внешним освещением, а также контроль печатных кантов или линий с внешним освещением.

Световые контрасты принимаются через объектив и передаются на ПЗС с 5000 пикселами. Область измерений определяется выбором различных объективов для соответствующего применения. На жидкокристаллическом дисплее камеры визуализируются установленный режим сканирования и положение линии или канта в области измерений.

Результат измерения представляется в виде цифрового сигнала. Камера с ПЗС обеспечивается модульной шиной-интерфейсом и может быть подключена напрямую к устройству Commander.

Цифровые управляющие устройства Commander построены таким образом, что в них серийно интегрировано множество функций, которые могут быть вызваны через панель управления. Все необходимые предварительные установки принимаются и автоматически записываются соответствующей системой сканирования. С их помощью оператор может прямо с панели управления устройства Commander либо посредством внешних клавиш, переключателей или сигналов выбрать все функции регулирования (автоматические, ручные или центрирование) и начать процесс сканирования.

Фирма BST предлагает еще целый ряд устройств, позволяющих на самом высоком уровне решать практически все задачи по обеспечению безупречной проводки полотна бумаги или другого печатного материала. Это системы наблюдения за полотном для любого оборудования, от машин для печати этикеток до больших упаковочных машин. Среди них имеются системы с использованием видеотехники, которые выполняют многие функции, в том числе распознавание тончайших деталей посредством высококачественных объективов и высокоразрешающих камер на основе ПЗС.

Визуальная система типа Webscope позволяет детально наблюдать за полотном, движущимся при скоростях, которые делают невозможным его визуальное наблюдение. Она имеет ряд неоспоримых достоинств, в числе которых следует отметить:

стробоскоп с поворотным зеркалом и автоматической цифровой синхронизацией, обеспечивающий воспроизведение ярких цветов;
возможность получения крупного изображения, занимающего как минимум 1/3 наблюдаемого охвата печатного цилиндра;
наивысшее качество изображения при скоростях до 1600 об. цилиндра/мин;
простое управление и обслуживание с помощью пленочной клавиатуры;
точность наблюдения в вертикальной плоскости +/- 0,05 мм.

Оборудование для послепечатной обработки полиграфической продукции

Одним из крупнейших мировых производителей оборудования и систем в этой области является компания Rima System, которая предлагает широкий ассортимент устройств различного назначения, но отвечающих единой цели: обеспечению полиграфических предприятий самым современным оборудованием для послепечатной обработки бумажной продукции, в том числе и в больших объемах. Наряду с брошюровочно-переплетными и отделочными процессами к послепечатной обработке относятся процессы по перемещению больших масс бумаг в виде стапелей и рулонов посредством таких транспортировочных средств, как навесные и напольные транспортеры и конвейеры, а также тележки и другие устройства для перемещения бумаги или бумажных изделий, переворачивающие устройства, оборудование для формирования и упаковки пачек, их стапелирования и экспедирования, а также стопоукладчики (рис. 12). К этим устройствам относятся и многоцелевые роботы, которые заменяют человека во многих операциях, в первую очередь при ручной работе. С этими мощными и быстродействующими устройствами можно было наглядно ознакомиться на Drupa 2000, где они привлекли внимание многих посетителей. Фирма также производит трехножевые бумагорезательные устройства и линии, рассчитанные на любую производительность. Все предлагаемые фирмой устройства обладают прочными конструкциями и высокой степенью автоматизации.

Таким образом, заключительные процессы, как и описанные выше процессы обработки бумаги и бумажной продукции, оснащены всем необходимым оборудованием для выполнения разного рода работ.

О логистике бумаги на полиграфических предприятиях

Повышение производительности современных печатных машин, увеличение объема производства уже давно стали реальностью наших дней. Усложнение производства, более сложное планирование, сокращение сроков выполнения заказов и необходимость быстро принимать решения, не допуская при этом ошибок, привели к бурному развитию относительно новой области деятельности предприятия — организации производственной процесса и управления материалами, используемыми для изготовления полиграфической продукции. На фоне этих задач получила свое развитие логистика, объединяющая руководство, планирование, организацию и управление материальными потоками и циркуляционными процессами в границах предприятия и между отраслями экономики в целях получения наибольшего эффекта.

Особое значение она имеет для обеспечения производства бумагой. Оптимизация логистики бумаги ведет к существенной экономии средств, времени и снижению объе мов макулатуры и является важным вкладом в повышение производительности и экономичности печати, в том числе и газетной и акцидентной печати.

Для решения производственных задач логистики фирма Koenig & Bauer создала систему снабжения производства рулонной бумагой KBA Patras. Эта сетевая система имеет ряд устройств, обеспечивающих выполнение многократно проверенных практикой решений для доставки, складирования и передачи со склада на производственные машины рулонов бумаги для бесперебойного выполнения заказов на печать (рис. 13).

Основные системные составные части обеспечены электронным управлением и контролем отдельных процессов посредством современных пультов управления и системой цифровой интеграции в материальном хозяйстве соответствующей типографии.

В автоматическом варианте — Patras A, полностью автоматизированы все процессы; начиная от ее поставки и складирования бумаги, включая заблаговременную подготовку ее к подаче на устройства для смены рулонов и их зарядку, и вплоть до утилизации остатков использованных рулонов. При этом персонал занят в первую очередь выполнением контрольных функций — при нормальной эксплуатации вмешательства человека в систему не требуется. Не правда ли, это кажется фантастическим? Тем не менее это так.

Модульная концепция этой интегрированной логистики бумаги обеспечивает реализацию точно выполняемых решений логистики (например, с автоматической подготовкой склеивания рулонов или без нее). Без проблем с интерфейсами обеспечивается основанная на требованиях практики экономичная обработка бумаги, а также короткие сроки приладок и простоев машин совместно с высокой надежностью производственного процесса.

Логистическая система Patras разработана для газетных и акцидентных машин. Ее модульное построение позволяет выполнять как ручную доставку бумаги, так и полностью aвтоматизированную — в случае большого расхода бумаги.

Ручные варианты системы — Patras M — предстовляет собой недорогие решения для малых и средних ротационных предприятий. Транспортировка рулонов бумаги со склада осуществляется в простейшей версии несложным устройством с захватами до межсистемных каналов. Транспортировка к передаточному столу осуществляется легкоподвижными вагонетками. Вручную проводятся распаковка на специальной станции, подготовка к склеиванию и насадка на ось. Модульная концепция позволяет последующую автоматизацию.

Посредством системы Patras A (при наивысшей степени автоматизации) осуществляются разрядка, складирование, подготовка к склеиванию, подача на устройство для смены рулонов и удаление остатков израсходованных рулонов. В зависимости от индивидуальных пространственных условий предприятия и имеющихся в наличии помещений могут использоваться пластинчатые транспортеры, опрокидывающие устройства, многоярусные тележки, крановые устройства и т.д. Причем для быстроходных газетных ротаций по причине недостатка места и для большей экономичности часто применяется управляемая компьютером доставка с многоярусными тележками с многоярусного склада.

Эти системы логистики бумаги отличаются прочной конструкцией, требуют минимального ухода и имеют привлекательное соотношение «производительность/цена». Система обеспечения бумагой разработана для рулонов бумаги весом до 2,2 т с максимальным диаметром 1270 мм. Все приводы автоматического исполнения оснащены испытанной техникой переменного тока, для которой характерны невысокие требования к обслуживанию и долгий срок службы.

К опционному оснащению относятся учет рулонов бумаги посредством штрихового кода и интеграция весового хозяйства.

Составной частью системы Patras A является автоматическое устройство для подготовки рулонов к склеиванию Easy Splice, которое обеспечивает производительность обработки до 15 рулонов в час.

Электронная бумага и ее перспективы

Понятие электронная бумага появилось в 1978 году, когда американский исследователь Николас Шеридон предложил создать совершенно новый электронный дисплей такой же толщины, как обычная бумага, такой же гибкий и легкий, перезаписываемый и ценой менее 1 долл. за страницу. От обычного дисплея его отличали возможность чтения с него при широком угле рассматривания в отраженном свете и отсутствие необходимости в постоянном обеспечении энергией.

В настоящее время разработаны две технологии для производства электронной бумаги. Технологию Gyricon (от греч. gyro — вращать и англ. Icon — символ) предлагает фирма Xerox-Parc. В этом случае лист бумаги представляет собой полимерную пленку, в которой плавают свободно распределенные шарики, подобные частицам тонера диаметром около 250 мкм каждый и плотностью 8000 частиц/см² в крошечных, заполненных маслом оболочках. Особенность шариков состоит в их двухкрасочности: одна половина шарика — белая, а другая — черная. Они функционируют как диполи и управляются электрическим полем. Другими словами, в зависимости от напряжения они поворачиваются черной или белой стороной вверх, в результате чего возникает пиксельное изображение. Это изображение соответствует воспроизводимой информации на поверхности пленочного дисплея. И оно остается неизменным без источника энергии вплоть до передачи на дисплей нового изображения. Такие изображения могут быть поданы специальным принтером или переносным устройством. Для дисплеев, настенных экранов и др. пленка может быть снабжена жесткой структурой электродов. В переносных устройствах она, подобно жидкокристаллическим дисплеям, может функционировать посредством управления активной матрицы. И наконец, даже появилась идея реализовать запись от руки при помощи «электроштифта».

Конкурирующий продукт Immedia фирмы E-Ink получил название «электронных чернил». Полые шарики, заполненные красителем, наносятся на пленку и затем ламинируются электронной схемой. Управление осуществляется так называемыми стандартными драйверами дисплея. В жидком красителе плавают белые, положительно заряженные пигменты. Электрическое напряжение в верхней и нижней частях шариков вытягивает пигменты на их верхнюю или нижнюю части. Таким образом появляется белый или черный пиксел. Напряжение нужно только для записи, так как пигменты после нее закрепляются в определенном положении. Однако, чтобы обеспечить функционирование этой системы, в электронную бумагу вставляют золотые проводки и дополнительную мембрану, которые еще перед серийным производством должны быть заменены. Электронные чернила могут наноситься почти на все материалы.

Электронная бумага может использоваться для информационных и рекламных объявлений, а также для указателей в магазинах, супермаркетах, на вокзалах, в аэропортах и т.д.

К более отдаленным областям применения относятся цифровые издания (Digital Publishing); ежедневные газеты онлайн, состоящие из нескольких «электронных страниц», которые можно в любое время актуализировать; электронные книги, выглядящие, как настоящие книжные издания, которые можно перелистывать. Электронную бумагу можно использовать в блокнотах, которые бы служили для записи информации и (с возможностью перезаписи) и для накопителя информации, одновременно являясь принтером и факсом с подключением к Всемирной сети. Большой интерес, конечно, представляет не только черно-белая, но и цветная электронная бумага. В общем, вариантов ее использования просматривается довольно много. Однако для реализации этих идей потребуется от пяти до десяти лет.

А что делается уже сегодня? Одной из фирм-разработчиков является компания Xerox, которая в своем калифорнийском исследовательском центре PARC (Palo Alto Research Centre) в течение последних четырех лет ведет разработки на основе технологии Gyricon. В начале декабря 2000 года для подготовки продукции к выпуску на рынок была основана фирма Gyricon Media, Inc., являющаяся дочерней фирмой компании Xerox. Производиться электронная бумага будет совместно с компанией 3М, которая уже давно подписала производственное соглашение с Xerox.

Фирма E-Ink, изобретатель «электронных чернил», является дочерней фирмой Массачусеткого технологического института MIT (Massachusetts Institute of Technology), который с 1999 года проводит исследования совместно с Bell Labs американской компании Lucent Technologies. В фирме E-Ink участвуют также компании Motorola и германская фирма Deutsche Electric.

Конкурирующие разработки выполняются также японской компанией Matsushita Electric (Panasonic), причем состояние исследований там, по сообщениям печати, еще немного отстает от вышеназванных компаний.

Таким образом, мы видим, что в обозримом будущем никакой угрозы обычной бумаге со стороны электронных бумаг нет. Если же рассматривать средние временные сроки, то здесь уже существует определенная угроза потреблению бумаги в некоторых областях рынка, как производителям бумаги, так и издательствам и типографиям.

В то же время состояние и перспективы развития бумажного рынка свидетельствуют о том, что электронная бумага не только в течение долгого времени, но, вероятно, никогда не сможет выполнять художественную функцию. Есть еще целый ряд аспектов применения бумаги, в которых электронная бумага не превосходит обычную. Здесь и невысокое свойство воспроизведения при небольшом разрешении, и вопросы утилизации, и возможная высокая стоимость, и воздействие магнитных полей, которых и так достаточно вокруг нас. Поэтому не будем преждевременно оплакивать скорый конец бумаги. Она еще долго будет служить человеку.

КомпьюАрт 10'2002

КомпьюАрт

Бумага будет всегда

Состояние, перспективы, технологии в производстве бумаги

Бумага в современном мире

Экология и увеличение производства бумаги

Проблемы утилизации и повторного использования бумаг

Трудности утилизации бумаги

О некоторых современных видах бумаги

Легкие и сверхлегкие бумаги

Матовые мелованные бумаги

Натуральные бумаги

Бумаги для цифровой печати

Бумаги для лазерной печати

Будущее бумаг для цифровой печати

Бумаги для струйной печати

Борьба с бумажной пылью на полиграфических предприятиях

Бумага как оформительский элемент

Мелованные бумаги компании Sappi

Газетные бумаги VAC

Бумаги ручного отлива

Бумага как средство идентификации фирмы

Следите за бумагой

Методы испытания бумаг

Акклиматизация бумаги

Повреждение бумаги при печати

Устройство для наблюдения за бумажным полотном

Сенсорные системы

Оборудование для послепечатной обработки полиграфической продукции

О логистике бумаги на полиграфических предприятиях

Электронная бумага и ее перспективы

Новости

О нас

Уроки

Архив

Мероприятия

Популярные статьи

Отделка печатной продукции: лакирование и ламинирование

Составляющие хорошей газеты: дизайн, верстка, контент

Что нужно знать о трафаретных красках

Популярные статьи

Удаление эффекта красных глаз в Adobe Photoshop

Мировая реклама: правила хорошего тона. Вокруг цвета

CorelDRAW: размещение текста вдоль кривой

Нормативные требования к этикеткам