Исследование стабильности параметров качества печати на листовой офсетной машине

Из рисунка 1.11 следует, что при отсутствии светорассеяния коэффициент отражения с увеличением толщины слоя краски уменьшается, стремясь принять нулевое значение. Если связь спектрального коэффициента отражения pλ с толщиной слоя краски h экспоненциальна, то для зоны поглощения применим закон Бугера ­- Ламберта - Бера, запись которого после учета двойного прохождения излучения в слое краски (до подложки и от нее) и коэффициента отражения бумаги рδλ будет иметь следующий вид:

pλ = pδλl-2hαλc                                                                                                                             (1.11)

где с - концентрация пигмента в краске; αλ- коэффициент поглощения. Очевидно, что при h->∞ правая часть обратится в нуль и рλ также будет равно нулю.

Рис. 1.11 Зависимость спектрального коэффициента отражения рλ (в зоне поглощения) от толщины слоя краски h.

Согласно рисунку 1.12, спектральный коэффициент отражения pλ является суммой двух коэффициентов отражения, один из которых - р'λ определяется поглощающей способностью краски, а второй – p0λ ее рассеивающей способностью. С ростом толщины слоя краски p'λ уменьшается, а р0λ., наоборот, возрастает и при некоторой толщине слоя краски принимает постоянное значение, равное p∞λ. Эта величина не меняется при дальнейшем увеличении толщины слоя краски. Таким образом, пределом суммарного коэффициента отражения является р∞λ. [22]

Рис. 1.12 Зависимость спектральных коэффициентов отражения от толщины слоя краски h.

1.5.4 Приводка

Несовмещение – это самый очевидный тип брака, понятный даже неспециалистам. Нас же, как специалистов, будет интересовать детальный характер несовмещения. Начать расследование нужно с проверки пленок: хотя современные фотовыводные устройства совершенствуются едва ли не каждый месяц, но все-таки вывод деформированных пленок иногда случается. Этап копирования на офсетные формы можно исключить сразу, так как засветка производится контактным способом, и здесь геометрические искажения возникнуть не могут. Итак, если с пленками все в порядке, переходим к исследованию печатного процесса [23].

1.5.4.1 Несовмещение между прогонами

Как правило, печать выполняется в несколько прогонов. Если не совмещены оттиски двух прогонов, для выявления причины нужно обратить внимание на то, как распределены сдвиги между приводочными метками по полю листа и в пределах всей тиражной стопы. По этим сдвигам можно сделать некоторые выводы о возможных причинах брака.

а) В пределах стопы кресты “прыгают” случайным образом: один лист может быть совмещен хорошо, а следующий – со сдвигом или перекосом.

Технологические причины:

Наиболее вероятная из технологических причин – неровная подрезка бумаги. Нужно проверить, соблюден ли прямой угол, одинаковы ли размеры всех листов в стопе и нет ли заусенцев на кромках.

Другая причина из этой же группы – слипшиеся листы на самонакладе. Такие листы будут подаваться вакуумной головкой с перекосами, что приведет к сбоям механизма равнения листа. Листы могут слипнуться из-за слишком толстого слоя краски на предыдущем прогоне или недостаточного просушивания стопы. Но даже незапечатанные листы нередко слипаются из-за электростатики – в этом случае броски могут появиться уже при первом прогоне, а на втором прогоне уже ничего исправить нельзя. Сильный статический заряд бумаги наблюдается при низкой влажности (ниже 30-40%). При этом электропроводность бумаги очень низка, и заряд, образующийся при трении одного листа о другой, не стекает на окружающие предметы, а накапливается в стопе. Правильная технология предполагает контроль влажности в цеху, поддержание ее в пределах 40-60% и обязательную акклиматизацию бумаги – вылеживание ее в цеху в распакованном виде не меньше суток, чтобы она набрала температуру и влажность окружающего воздуха.

Механические причины:

Механизм равнения листов – один из самых тонких в настройке узлов на любой машине. Лист во время выравнивания испытывает большие динамические нагрузки: сначала резкая остановка у передних упоров, затем боковое движение под действием ролика, тянущего лист за угол, затем снова резкое ускорение форгрейфером. Малейшая несогласованность моментов срабатывания этих механизмов приводит к броскам. Например, если ролик тянущего автомата бокового равнения отпускает лист чуть позже, чем его начинает тянуть форгрейфер, будут наблюдаться случайные перекосы листа.

Не меньшее влияние на совмещение оказывает состояние клапанов (захватов) форгрейфера, передаточного и печатного цилиндров. Если в момент передачи листа из одних клапанов в другие он в течение некоторого времени не будет надежно удерживаться захватами, он также будет смещаться случайным образом. Необходимо регулярно проверять не только регулировки моментов открывания-закрывания и силы прижима, но и степень износа площадок.

Огромное влияние на точность совмещения оказывает всевозможная грязь, накапливающаяся на ремнях транспортера, роликах и клапанах. Например, изображение может прыгать самым причудливым образом всего лишь из-за крошечного кусочка бумаги, прилипшего к площадке одного из клапанов печатного цилиндра.

Ошибки печатника:

Добиться стабильного совмещения даже на новой машине высокого класса – это определенное искусство. Чем сильнее изношена машина, тем тоньше настройки, обеспечивающие хорошую приводку на нескольких прогонах. Поэтому от “чутья” печатника зависит очень многое. К сожалению, нельзя дать каких-либо общих рекомендаций по настройке самонаклада – конструкции машин очень разнообразны, и у каждой есть свои секреты и нюансы. Есть только одно железное правило: нельзя начинать печатать первый прогон без проверки совмещения. Делается она так: нужно запечатать как минимум 30-50 листов тиражной бумаги на рабочей скорости и сразу запечатать их повторно. Затем надо внимательно просмотреть каждый лист: во всей пачке не должно быть ни одного листа с несовмещением. Только такая проверка даст некоторую надежду, что тираж не будет запорот уже при первом прогоне.

б) На всем тираже изображение второго прогона в одном из направлений больше, чем первого.

Как правило, кресты не сходятся в направлении, перпендикулярном волокну бумаги. Эффект вызван тем, что стопа за время между прогонами изменила влажность и, соответственно, изменила размер. (Относительное изменение размера даже у дорогих импортных мелованных бумаг может достигать 0,7-0,8% при изменении влажности воздуха на 10%).

Технологические причины:

Во-первых, нужно исследовать самостоятельно или узнать в других типографиях физико-механические свойства доступных сортов бумаг и в дальнейшем закупать бумагу, основываясь не на цену и рекламу торгующих фирм, а на проверенную опытом информацию.

Обычно наиболее катастрофическая усадка бумаги происходит при больших перерывах в печати. Поэтому не рекомендуется оставлять отдельные прогоны "на завтра" и тем более "до понедельника". Если же отпечатать все четыре прогона без перерыва невозможно, стопу желательно накрыть полиэтиленовой пленкой. В укрытой стопе не только меньше меняется влажность, но и климатические условия более однородны. Открытая же стопа подвержена действию сквозняков, излучения батарей, солнечному свету, из-за чего усадка может получиться весьма косой и к тому же неодинаковой в стопе (верхние листы деформируются больше).

Влияние машины:

Между прогонами одного тиража лучше не заниматься регулировками машины: изменение давления между цилиндрами может проявиться в изменении масштаба изображения вдоль окружности. Даже простая замена офсетной резины нередко приводит к изменению размера, особенно, если новая резина другого сорта.

Ошибки печатника:

Если печать первого прогона происходила с избыточным увлажнением, деформация бумаги будет очень значительной. Переувлажнение заметно сразу по загнутым вверх краям листов на приемке. Даже очень длительное просушивание между прогонами может не дать желаемого результата, так как в середине стопы бумага может сохнуть несколько дней.

1.5.4.2 Несовмещение между секциями

На машинах с числом секций более одной встречаются различные виды несовмещения между секциями. Как и при несовмещении между прогонами, разброс крестов может быть постоянным на всем тираже или хаотическим.

а) Для начала рассмотрим несовмещение вида рис. 1.13, носящее постоянный или относительно постоянный характер.

Рис. 1.13 Несовмещение красок

 Ошибки печатника:

Печатник может добиться такого эффекта, если плохо натянет при установке офсетное полотно. Однако, если Вы столкнулись с такой картиной несовмещения, не следует сразу бросаться подтягивать резину - ознакомьтесь сначала со списком других возможностей.

Технологические причины:

Изменение геометрического размера оттиска, как на рис. 1.13, во многих случаях вызвано остаточной деформацией бумаги под действием сил растяжения. Если Вам случалось руками снимать прилипший лист бумаги с офсетного полотна, то Вы хорошо представляете, какая сила нужна для его отрыва от резины на высокой скорости. Поэтому, чтобы избежать таких искажений размера, технолог должен позаботиться о том, чтобы сделать эту силу отрыва минимальной. Зависит она от нескольких факторов. В первую очередь это, конечно, свойства краски. Печатникам, работающим с быстросохнущими красками, хорошо знаком такой неприятный эффект: при непрерывной печати приводки в норме, но, стоит остановить машину на несколько минут, на первых листах после пуска кресты расползаются как угодно и лишь через несколько десятков листов снова встают на место. Поэтому желательно не применять быстросохнущие краски без необходимости, а для уменьшения лип кости использовать соответствующие добавки.

Очень многие проблемы с несовмещением бывают вызваны плохим качеством офсетной резины. Усилие отрыва листа от резины сильно зависит и от свойств ее поверхности. Обычно новое полотно обладает очень большой липкостью, и для нормального отрыва листа его нужно обкатать. В некоторых случаях помогает присыпка нового полотна тальком.

Офсетные полотна по способу обработки поверхности делятся на вулканизированные и шлифованные. Вулканизированная резина отличается низкой ценой, глянцевым отблеском, высокой липкостью и очень плохими свойствами с по части совмещения. Гораздо лучше шлифованные полотна; их легко распознать по матовому, бархатистому виду поверхности.

Силы растяжения при отрыве листа действуют не только на бумагу, но и на резину. Поэтому результаты совмещения будут зависеть от способности резины противостоять деформации. Тем, кто покупает резину в больших листах и нарезает ее на свой формат, нужно иметь в виду, что у тканой основы жесткость в долевом и поперечном направлении разная. Долевое направление всегда обозначено на обратной стороне полотна цветными линиями, и оно должно быть ориетнировано по окружности цилиндра.

Погрешности машины:

Разница в длине оттисков двух секций может быть вызвана тем, что зазоры между формным, офсетным и печатным цилиндрами установлены на этих секциях неодинаково, и поэтому пути, которые проходят точки на поверхности этих цилиндров, тоже получаются разными. В ряде книг рекомендуется решать эту проблему, компенсируя длину оттиска за счет подкладок под форму, под резину и под печатный лист.

б) Если растягивает только один угол, как на рис. 1.14,    

Рис. 1.14 Несовмещение красок

то причины в основном те же самые. В частности, печатник может слабо натянуть резину только с одной стороны. Усилие отрыва тоже может быть распределено неодинаково по ширине листа - из-за того, что большие плашки сосредоточены только с одной стороны. К такой картине приведет и перекос в установке цилиндров на одной из секций. ("Неправильную" секцию легко определить, наложив на оттиск пленку-фотоформу.)

в) "Трапеция" - рис. 1.15

Рис. 1.15 Несовмещение красок

Технологические причины:

Основные причины таких искажений кроются в свойствах бумаги. Первым делом нужно проверить направление волокон в бумаге: вероятнее всего, окажется, что они направлены вдоль окружности цилиндра. На машинах с подачей листа широкой стороной такой случай достаточно редок. В стандартных пачках волокно всегда ориентировано вдоль длинной стороны, и при разрезке на формат печати оно оказывается направленным вдоль оси цилиндра. Однако в тех случаях, когда нужно печатать на нестандартном формате, ради экономной разрезки игнорируют направление волокон.

На малоформатных машинах с подачей листа узкой стороной такие искажения встречаются гораздо чаще, поскольку при экономной разрезке любой стандартной пачки на формат А3+ волокно оказывается ориентированным вдоль листа. Мне неизвестны эффективные меры борьбы с этой проблемой, кроме выбора сорта бумаги, мало подверженной деформации. Иногда, но далеко не всегда, помогает замена офсетного полотна на новое.

Ошибки печатника:

К искажению типа "трапеции" приводит неправильная установка формы: если в хвосте она будет зажата и при этом будет вспучена, ее деформация будет передана на бумагу. На некоторых машинах большого формата задняя планка формного зажима специально разделена на две половинки, которые можно сдвигать или раздвигать винтами, компенсируя в небольших пределах несовмещение за счет принудительной деформации формы. Однако все-таки лучший способ исправления дефекта - аккуратная установка формы.

Дефекты машины:

 К таким искажениям приводят два вида нарушений регулировок. Во-первых, это неравномерный зажим формы. Если в "голове" или "хвосте" форма зажата только посередине, а углы свободны, то при натяжении она деформируется, что приведет к "трапеции" на соответствующем оттиске. Во-вторых, к такой же картине приводит коробление листа бумаги в момент захвата его клапанами форгрейфера или печатного цилиндра. Коробление может возникнуть уже на столе равнения листов - из-за того, что передние упоры стоят не в одну линию, а дугой, так, что лист касается только крайних упоров. Далее, если клапана печатного цилиндра держат лист только в середине или только по краям, лист будет коробиться при прохождении зоны натиска и при отрыве от офсетного полотна. Поэтому очень важно не только периодически регулировать клапана, но и чистить их от пыли и масла [23].

1.5.5 Печатный треппинг

При многокрасочной печати необходимо контролировать переход краски на предыдущий слой – красковосприятие, поскольку при печати «по сырому» вторая и последующие краски ложатся на свежее запечатанную поверхность в меньшем количестве, чем на бумагу или уже высохшую краску. Трепинг – показатель, который в том числе свидетельствует о соблюдении/нарушении баланса краска/увлажняющий раствор.

                                              (1.12)

где    Т – трепинг,

  D1+2 – оптическая плотность бинарного наложения,

  D1 – оптическая плотность первой краски, нанесенной на бумагу,

  D2 – оптическая плотность второй краски, нанесенной на бумагу.

Причины, вызывающие нарушения красковосприятия:

1.     Большая толщина красочного слоя при печатании первой краской.

2.     Нарушено правило липкости краски при печатании «по сырому».

3.           Стекленение красок (образовании прочной, ровной, блестящей пленки на поверхности высохшей печатной краски на оттиске).

Рекомендации по устранению:

1.     Снизить подачу краски и помнить о золотом правиле печати: минимальное количество увлажняющего раствора для защиты пробела и минимальное количество краски для обеспечения денситометрических норм и норм на растискивание.

2.     При печати на многокрасочных машинах необходимо, чтобы липкость каждой последующей краски была меньше предыдущей. Так как второй слой наносится непосредственно на первый, который еще не высох и тянется, то расщепление красочного слоя в момент отделения офсетного полотна от запечатываемого материала происходит посередине всего объема. При бинарных наложениях считается нормальным, если вторая краска перейдет в количество 80% от объема, переносимого на чистую бумагу. Снизить липкость печатной краски можно с помощью введения печатного масла или вспомогательных материалов.

Рис. 1.16. Схема красковосприятия при печатании первой краской и второй

3.         Не следует вводить в первые краски сиккативы или другие средства для ускорения поверхностного закрепления красок. Также важно соблюдать порядок наложения красок (K-С-М-Y на четырехкрасочных машинах).

Нарушение трепинга приводит к серьезным цветовым искажениям на оттиске. Принцип полиграфического воспроизведения основывается на наложении определенной толщины прозрачных красочных слоев друг на друга и сочетании аддитивного и субтрактивного синтезов цвета. В результате у наблюдателя должно сформироваться прогнозируемое цветовое ощущение; при нарушении красковосприятия предыдущим слоем последующего субтрактивная составляющая искажается, и, несмотря на соблюдение денситометрических норм и норм на растискивание, мы столкнемся с ошибкой цветового тона на оттиске.

2. Экспериментальная часть

2.1 Определение оптимальных зональных оптических плотностей для различных печатных пар краска-бумага

2.1.1 Методика получения оттисков с заданными параметрами

В настоящее время на передовых полиграфических предприятиях
печатный процесс проводится в строго нормированных условиях.

Нормализация печатного процесса, прежде всего, связана с получением
идентичных оттисков в процессе печатания всего тиража одного названия.

Любой тиражный оттиск этого названия представляет собой оптическую систему, несущую определенную зрительную информацию. Изменение характера этой информации свидетельствует о нарушении оптической системы оттиска. В частности, оно может быть вызвано изменением толщины слоя краски (оптической плотности слоя краски).

Отклонения в толщине красочного слоя (оптической плотности)
возникают вследствие различных причин реального печатного процесса, при
этом необходимо, чтобы эти отклонения не превышали установленных
допусков. Эти допуски особенно важны при многокрасочной печати. Они
могут быть установлены на оптическую плотность (реже на толщину
красочного слоя) или на цветовые отклонения.

В практике работы печатных цехов толщина красочного слоя
определяется по величинам зональных оптических плотностей (зональные
оптические плотности однокрасочных плашек замеряют на денситометре за
дополнительными светофильтрами: голубой - за красным, пурпурный - за
зеленым, желтый - за синим, черный - за нейтрально-серым), функционально
связанных с этим важнейшим параметром печатного процесса. Для этой цели рекомендуются денситометрические нормы печатания, приведенные выше.

Соблюдение этих денситометрических норм в практике работы
печатных цехов часто нарушаются. Причинами этого могут быть:
нестандартные печатные материалы, не соблюдение оптимальных режимов печати и т.д.

Для исследований были подобраны бумаги, наиболее часто используемые в типографии «Медиа –Пресса»: мелованная глянцевая «Melar» 115г., мелованная матовая 90 г., «PROFI Silk», офсетная 80 г.

На указанных материалах были получены серии оттисков, в количестве
211 штук.

Оттиски с различной толщиной красочных слоев в интервале от 0,5 до
2 мкм получают на пробопечатном устройстве IGT С1.

Сначала на аналитических весах взвешивается форма без краски,
результат записывается. Далее производится накат краски, потом
взвешивание формы с накатанной краской. Далее получаем оттиск на бумаге
и взвешиваем форму с краской. По разнице веса формы с краской до оттиска и после определяется количество краски, перешедшее на бумагу, а по этому количеству рассчитывается толщина слоя краски, перешедшей на бумагу.

Толщина красочного слоя рассчитывается по формуле:

                                                                                                      (2.1)  

где g - количество краски, перешедшее с формы на бумагу, гр.

                                                                                                     (2.2)

m1 - вес формы с краской до оттиска, гр.

m 2 - вес формы с краской после оттиска, гр.

S - площадь оттиска с формы, см2.

S=π*d*L,                                                                                                      (2.3)

D - диаметр формы.

L - ширина полосы контакта.

После получения оттисков для данного вида запечатываемого материала или краски работа повторяется с другим материалом или краской.

2.1.2 Денситометрический и колориметрический контроль полученных
оттисков

Далее производились измерения зональных оптических плотностей полученных оттисков. Все рассчитанные и измеренные значения были занесены в свободные таблицы (см. табл. 2.1-2.12).

А по данным сводных таблиц были построены графики зависимости D=f(H) (см. рис.2.1-2.12).

По графикам были определены значения оптимальной зональной оптической плотности, при толщине красочного слоя равном 1 мкм.

Также для определения оптимальных зональных оптических плотностей был использован спектрофотометрический метод. Для чего полученные оттиски подверглись спектральному анализу.

Были измерены координаты Lab оттисков, а затем рассчитано цветовое различие ΔЕ, по формуле представленной в разделе 1.5.1 относительно эталона.

Значения произведенных измерений и расчетов были занесены в сводные таблицы.

По этим данным были построены графики зависимости ΔE = f(D) (см. рис.2.13-2.24). Для этих измерений был использован измерительный прибор спектроденситометр X-Rite.

Таблица 2.1

Денситометрические и колориметрические данные

Координаты эталона L=31, a=1, b=1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9