КомпьюАрт

5 - 2002

Печатные бумаги в эпоху цифровой печати

Владимир Филин

Бумаги для цифровыхпечатных машин

Бумаги для цифровой листовой печати

Бумаги для цифровой рулонной печати

Бумага для цифровых офсетных машин

Будущее бумагдля цифровой печати

Современные методыконтроля качества бумагдля цифровой печати

Бумага — основной материал полиграфического производства. Это настолько очевидная истина, что никаких сомнений в ее правильности быть не может. Без бумаги изобретение Иоганна Гутенберга не имело бы смысла, и он вряд ли был бы признан человеком тысячелетия. Бумага использовалась для передачи и хранения информации на протяжении многих веков, вплоть до нынешнего времени, когда появились электронные носители информации. Они взяли на себя те функции, которые еще недавно безраздельно принадлежали бумаге, поэтому у наших современников все чаще стал возникать вопрос: а не заменят они ли бумагу и не означает ли их появление и быстрое распространение конец бумажной эры? В связи с этим появилось множество различных публикаций с суждениями о том, насколько близок конец бумажной эры. В последние годы эта проблема активно обсуждается во всех средствах массовой информации. Жизнь показывает, что правы оказываются те, кто верит в дальнейшее существование и совершенствование бумаги. Появляются все новые и новые виды бумаги, а также новое полиграфическое оборудование. Посмотрим же, как бумага сегодня укрепляет свои позиции и здесь, в форпосте печатных технологий, оставаясь одним из основных медиа информационного общества.

Бумаги для цифровыхпечатных машин

Особое место занимают сегодня бумаги, предназначенные для цифрового печатного оборудования. Если обычно печатник выбирает бумагу, наилучшим образом соответствующую конкретному способу печати, например офсету, то для цифровой печати должны выбираться бумаги, которые сертифицированы производителем данной печатной машины. Ассортимент подобных бумаг достаточно широк, так что возможность выбора имеется.

Бумага представляет собой «живой» материал, который исключительно чутко реагирует на влажность, температуру и механическое воздействие, которому он подвергается. Воздействие на бумагу в цифровых машинах носит совершенно иной характер, чем при офсетном способе печати, поэтому очевидно, что бумаги должны обладать другими свойствами. В самом деле, в цифровой печатной машине бумага не взаимодействует с увлажняющим раствором, как это происходит при офсетной печати, но зато она подвергается воздействию высокой температуры при тепловом фиксировании краски на бумаге. Поэтому стойкость к температурным условиям печати здесь выступает на первый план. Другие требования к бумаге обусловлены необходимостью обеспечения высокого качества печати и выполнения обязательных условий обработки бумаги в применяемом, преимущественно электрофотографическом, способе печати для данного оборудования. Например, может оказаться необходимой определенная относительная влажность при прогоне бумаги, обеспечивающая наилучшие условия не только для образования печатного изображения на ней частичками тонера, но и для оптимального сплавления их на поверхности бумаги. Бумага также должна быть свободна от статического электричества, оказывающего существенное влияние на качество печати.

В офсетной печати, используемой уже в течение многих десятилетий, давно выработаны определенные требования к запечатываемым материалам. Сотрудники типографий точно знают, какие бумаги нужны для работы, и заказывают их у производителей. Цифровые же печатные машины, появились сравнительно недавно, поэтому четких требований к качеству бумаги для них пока не существует. Изготовители бумаг при определении свойств бумаги, обеспечивающих высококачественную и бесперебойную печать, зачастую руководствовались методом проб и ошибок. Сначала нужно было определить и сформулировать необходимые печатные свойства «цифровых» бумаг, установить объемное и поверхностное сопротивление бумаг, устранить статическое электричество, которое может привести к увеличению поверхностной энергии или теплопроводности. Первоочередной для машиностроителей и изготовителей бумаги стала проблема выбора материалов для конкретных цифровых машин. Решить ее можно было только комплексно: машиностроитель должен был определить условия цифровой печати на конкретной машине, а изготовитель бумаги — создать бумагу, соответствующую этим условиям.

Таким образом, были сформулированы определенные требования, положенные в основу сертификации бумаг для цифровых печатных машин. Они касались листовых машин фирмы Indigo и рулонных машин Xeikon. При этом первые работают с жидкими специальными быстросохнущими красками-тонерами Electro-ink, а вторые функционируют подобно копировальным системам с сухими тонерами по принципу электрофотографии. Общим признаком обеих концепций является процесс фиксирования краски посредством тепловой обработки.

Однако требования к цифровой листовой и рулонной печати различны.

В начало В начало

Бумаги для цифровой листовой печати

При электростатическом способе печати (не важно, о черно-белой или цветной печати идет речь) к бумаге предъявляются особые требования. Они обусловлены следующими факторами: проводкой и транспортировкой бумаги через печатающее устройство; способом передачи тонера и способом фиксирования тонера на поверхности бумаги.

Для обеспечения хорошей передачи тонера у большинства электростатических принтеров бумага сначала должна заряжаться. При преимущественно положительном заряде поверхности бумага прокатывается по отрицательно заряженному цилиндру, на котором находится подлежащее печати изображение, сформированное тонером. При отходе бумаги от цилиндра тонер, вследствие противоположности зарядов бумаги и тонера на цилиндре, переносится на бумагу и затем фиксируется на ней при нагревании до 120-150 °С или даже до 180 °С. При этом происходит сплавление тонера с волокнами бумаги и образуется требуемое изображение. Качество переноса тонера зависит от свойств бумаги (от распределения волокон в бумаге, поверхностной гладкости и требуемой влажности), а правильное сплавление — от высоты адгезии тонера к бумаге.

Машины Indigo, как указывалось выше, работают по электрофотографическому принципу. В них используется жидкий тонер (Electro-Ink), который не должен фиксироваться путем нагревания. Исходя из этого системы Indigo ориентируются на офсетные бумаги. Вакуумный листовой самонаклад предъявляет в этих системах те же самые требования к бумаге, что и при офсетной печати: она должна иметь ровную гладкую поверхность, невысокую пористость и относительную влажность 55%.

Передача краски в машинах Indigo осуществляется косвенным путем через заряженное офсетное полотно, с которого изображение, сформированное красками Electro-Ink на полимерной пленке, подается на бумагу. В связи с невысокой адгезией печатной краски ее сцепление с поверхностным слоем бумаги достаточно слабое. Бумаги с шероховатой поверхностью, то есть обычные немелованные бумаги без содержания древесной массы, впитывают при этом очень жидкую печатную краску особенно сильно, что может привести к получению сравнительно слабого цветового результата. По этой причине для машин Indigo используются в первую очередь бумаги двойного мелования, очень гладкие, матовые или глянцевые. Это обусловлено тем, что мелованные бумаги обладают замкнутой поверхностью с улучшенной гладкостью, обеспечиваемой их каландрированием. Кроме того, могут применяться немелованные бумаги, обработанные (сатинированные) на заключительной стадии их изготовления суперкаландром. При этом обеспечивается оптимальная проводка бумажного листа с массой менее 200 г/м2 и продольным расположением бумажных волокон относительно направления его движения. Также без проблем проводятся узкие листы бумаги большей плотности при поперечном расположении волокон относительно направления их движения.

В начало В начало

Бумаги для цифровой рулонной печати

Цифровые рулонные печатные машины, выпущенные фирмой Xeikon, и рулонные машины, произведенные на их базе на основе соглашений ОЕМ (Original Equipment Manufacturer) такими фирмами, как Agfa, IBM, Xerox, MAN Roland, и другими, естественно, используют печатные бумаги в рулонах. Бумага после фиксирования тонера по завершении печати разрезается на форматные листы, поэтому уже при изготовлении бумагу наматывают в рулоны с не очень высоким натягивающим усилием, чтобы предотвратить в дальнейшем ее скручивание. Поскольку в цифровых рулонных машинах нанесение тонера связано с применением высокой температуры, то требования к используемым бумагам аналогичны требованиям к бумагам для цветных лазерных принтеров. Иными словами, бумага должна иметь высокую устойчивость к нагреванию. Важно также поддерживать низкую влажность бумаги, такую же как у копировальной бумаги. Это дает возможность устранить волнистость.

В процессе изготовления бумаги обращают внимание на обеспечение постоянной низкой влажности и на равномерный профиль влажности в продольном и поперечном направлениях бумажного отлива. А неравномерное статическое электричество может привести к нарушению восприятия бумагой тонера и, как следствие, к получению изображения плохого качества. Как и в лазерной технологии, здесь следует обращать внимание на то, чтобы компоненты состава мелованной бумаги, в первую очередь ее связующие, могли бы размягчаться на поверхности бумаги. Для этой цели созданы специальные рецептуры. Тем не менее немелованные суперкаландрированные бумаги, имеющие замкнутую и гладкую поверхность, проводятся безупречно, и в их составе нет никаких критических компонентов. Такие бумаги подвергаются квалификационным испытаниям, которые проводятся в Европе Международным институтом PIRA (International Printing Industry Research Association) Научно-исследовательской ассоциации полиграфической промышленности (Великобритания). По результатам испытаний бумаги распределяют по соответствующим категориям качества.

Рулонная бумага вводится в машины на базе оборудования Xeikon в виде бесконечного полотна, которое после печати разрезается на форматные листы. Для этих машин в настоящее время создано более 160 различных печатных материалов с массой от 60 до 270 г/м2, которые протестированы и запущены в производство. Рулоны этих материалов с необходимой влажностью упакованы на бумажной фабрике, то есть они акклиматизированы и могут быть открыты лишь непосредственно перед печатью, с тем чтобы не допустить появления волнистости и скручивания, а также исключить повреждения краев рулона, приводящие к обрыву полотна и низкому качеству печати.

При смене бумаги на печатной машине следует установить параметры проводки на новый сорт бумаги. Бумажное полотно должно быть плотно натянуто при печати и иметь относительную влажность 30%. Такую влажность бумага приобретает при предварительной обработке внутри машины непосредственно перед печатью.

В начало В начало

Бумага для цифровых офсетных машин

В последние годы на рынке появились и получили широкое распространение цифровые листовые офсетные машины, в которых изображение наносится на цилиндр машины, минуя печатную форму. К печатному оборудованию, работающему по технологии прямого нанесения изображений DI (Direct Imaging), относятся машины Heidelberg DI, Adast, 74Karat и др. Цифровой узел этих машин ограничен нанесением изображения на формный цилиндр офсетной печати, поэтому для такой технологии не требуется бумага специального качества. Исключение составляет печать офсетным способом без увлажнения, так как в этом случае применяются вязкие краски, требующие от бумаги высокой поверхностной прочности, исключающей опасность выщипывания волокон и ухудшения, таким образом, качества оттиска.

От расположения волокон в бумаге и от ее поверхностной гладкости зависит в основном качество печати и  пригодность бумаги к ее проводке через печатную машину. Поверхность бумаги, имеющая большую шероховатость, оказывает влияние на качество печати и может привести к появлению таких нежелательных эффектов, как рваные края, недостаточная оптическая плотность изображения и невысокая резкость в растровых областях. И напротив, использование слишком гладкой бумаги приводит к проблемам с вводом бумаги в машину и нарушению работы механизма транспортировки бумаги.

Современная тенденция развития печатных систем с высокой разрешающей способностью направлена на применение тонеров, состоящих из частиц меньшего размера. Устройство с разрешением 600 dpi имеет размеры частиц около 0,10 мкм. Если шероховатость бумаги или размеры пор больше этой величины, то тонер может «провалиться» в поры. А из-за этого уменьшится оптическая плотность слоя тонера на оттиске. От структуры поверхности бумаги зависит, находится ли тонер на поверхности пор или же в углублениях между ними. Это означает, что одновременно с увеличением разрешения необходимо совершенствовать тонер, то есть вести работу по дальнейшему уменьшению его частичек.

В зависимости от степени шероховатости бумага может предназначаться для печати с определенным разрешением. Устройства с низким разрешением менее чувствительны к использованию шероховатых бумаг. На основе информации о характеристиках бумаги и тонера может быть оптимизирован процесс печати и проведено диагностирование ошибок.

Правильный выбор бумаги для цифровых печатных машин является решающим фактором для качества печати и условий проводки бумаги через машину.

В начало В начало

Будущее бумагдля цифровой печати

Электрофотографические печатные машины с производственными скоростями до 100 м/мин и более, которые в скором времени появятся на рынке, повышают требования к свойствам бумаги и ставят перед ее изготовителями дополнительные задачи. И до тех пор, пока новые машины не получат оптимально подходящих для них бумаг, они будут расходовать огромное количество тонера.

Получение во всех описанных способах печати наилучшего результата зависит прежде всего гладкость бумаг, которая обеспечивает высокое качество воспроизведения изображения и его контраст. В целом же бумаги для цифровой печати должны обладать таким свойством, как высокая плановость, которая предотвратит помехи при проводке бумаги через машину и ее смятие, обеспечит ее быстрый вывод из машины и беспроблемную брошюровочно-переплетную обработку.

Изготовители бумаги не являются специалистами в области цифровой печати. Но полиграфисты должны ставить и действительно ставят перед ними задачи, которые определяют важнейшие тенденции развития бумажного производства для быстро развивающейся цифровой печати.

Эти тенденции сводятся в основном к следующему:

  • производительность машин постоянно растет, и не в последнюю очередь благодаря созданию все более скоростных растровых процессоров (RIP). Стремительно сокращаются сроки печати. Поэтому особое внимание надо обратить на обработку и проводку бумаги, а также на брошюровочно-переплетные и заключительные процессы.
  • увеличивается ассортимент бумаги, используемой для отдельных технологий. А возможность запечатки других печатных материалов (то есть не бумаг) открывает новые производственные области для цифровой печати.
В начало В начало

Современные методыконтроля качества бумагдля цифровой печати

В феврале 2002 года Федеральный союз полиграфической промышленности и медиа Германии (bvdm) выработал и опубликовал рекомендации по оценке цифровых печатных оттисков для печатников и рабочих по послепечатной обработке. В основе рекомендаций лежат исследования Германского исследовательского полиграфического института FOGRA. В них отмечается, что мелованные и натуральные печатные бумаги или картон, а также различные переплетные материалы запечатываются и после печати обрабатываются в цифровых печатных системах фирм Heidelberg, Oc, Xerox, Agfa, Canon, Indigo и Scitex. При этом должны быть оценены и проверены влажность и температура запечатанных материалов, прочность к фальцовке, плановость, возможность бесшвейного скрепления, сцепление фольги, изменения цветового тона, прочность краски на истирание, сцепление лака, возможность биговки и резки. С помощью подробно изложенных результатов исследований и ссылок на имеющее место взаимодействие тонеров, красок, силиконовых слоев, а также на использованные при испыниях материалы — клеи и лаки, были определены вспомогательные мероприятия для обработки цифровой печатной продукции. В результате цифровые печатники получили возможность более четко формулировать свои требования при консультациях с клиентами. Это еще раз свидетельствует о непрерывном развитии бумаг для цифровой печати и методов их использования.

КомпьюАрт 5'2002

Выбор номера:

heidelberg

Популярные статьи

Удаление эффекта красных глаз в Adobe Photoshop

При недостаточном освещении в момент съемки очень часто приходится использовать вспышку. Если объектами съемки являются люди или животные, то в темноте их зрачки расширяются и отражают вспышку фотоаппарата. Появившееся отражение называется эффектом красных глаз

Мировая реклама: правила хорошего тона. Вокруг цвета

В первой статье цикла «Мировая реклама: правила хорошего тона» речь шла об основных принципах композиционного построения рекламного сообщения. На сей раз хотелось бы затронуть не менее важный вопрос: использование цвета в рекламном производстве

CorelDRAW: размещение текста вдоль кривой

В этой статье приведены примеры размещения фигурного текста вдоль разомкнутой и замкнутой траектории. Рассмотрены возможные настройки его положения относительно кривой, а также рассказано, как отделить текст от траектории

Нормативные требования к этикеткам

Этикетка — это преимущественно печатная продукция, содержащая текстовую или графическую информацию и выполненная в виде наклейки или бирки на любой продукт производства