Цифровые технологии: CTP и CTcP плоской офсетной печати

Рассмотрим  основные проблемы, которые пришлось решать Фридриху Люллау при разработке концепции UV-Setter.

Выбор источника излучения. Уже несколько десятков лет в качестве источников излучения в экспонирующих узлах формной техники, в том числе и устройств CTP для изготовления офсетных печатных форм, широко применяются лазеры. Но копировальные слои традиционных офсетных пластин имеют максимальную светочувствительность в диапазоне длин волн от 360 до 450 нм (фиолетовая и ультрафиолетовая области спектра), а в то время, когда разрабатывались UV-Setter, лазеры, работающие в этом диапазоне волн, еще не были созданы. Поэтому в качестве источника света была выбрана металлогалогенная лампа, подобная тем, которые используются в копировальных рамах.

Позднее, в конце 90-х годов, был изобретен  полупроводниковый лазер, работающий в фиолетовой области спектра (405-410 нм). Однако подобные лазеры отличаются относительно низкой мощностью и не позволяют экспонировать традиционные пластины с достаточно высокой скоростью.

Обеспечение высокой скорости записи. Копировальные слои традиционных офсетных пластин характеризуются невысокой светочувствительностью, поэтому однолучевая запись изображения, даже при использовании мощной металлогалогенной лампы, является абсолютно бесперспективной: производительность подобного устройства будет слишком мала. Обеспечить достаточно высокую производительность может только многолучевая запись.

Модуляция светового потока. Цифровая запись информации на формные пластины осуществляется благодаря модуляции интенсивности экспонирующего излучения. В системах с полупроводниковыми лазерами модуляция выполняется путем включения/выключения лазера, а в системах с газовыми лазерами используются модуляторы, пропускающие или не пропускающие свет по сигналу, поступающему от контроллера.

Однако  модуляция потока света, при которой, в зависимости от записываемой информации, одни лучи пропускаются к формной пластине, а другие поглощаются или отражаются, является гораздо более сложной задачей. В первых модификациях UV-Setter для модуляции светового потока использовался жидкокристаллический дисплей. Молекулы жидких кристаллов имеют свойство менять свою ориентацию в пространстве под воздействием электрического тока. Изменение ориентации молекул оказывает влияние на поляризацию проходящего через них света. Поэтому если разместить слой жидких кристаллов между поляризационными фильтрами, то можно получить модулятор излучения, который будет, в зависимости от поступающего на него управляющего напряжения, либо пропускать, либо задерживать свет. Матрица из ячеек с жидкими кристаллами разделяет световой поток на лучи, модулируя каждый из них исходя из записываемой информации.

Недостатком системы с модуляцией света при  помощи ЖК-дисплея оказался очень  высокий нагрев поляризационных  фильтров, который вынуждал ограничивать мощность лампы. Между тем мощность лампы определяет интенсивность светового потока, время экспонирования и соответственно производительность всей системы. Поэтому в 1999 году basysPrint внедрила в устройство UV-Setter систему экспонирования, построенную на основе технологии DLP (Digital Light Processing — цифровая обработка света) компании Texas Instruments (США). Модуляция света в новой системе экспонирования осуществляется микрозеркальным чипом DMD — Digital Micromirror Device), производимым Texas Instruments. На поверхности микрозеркального чипа площадью 2 см2 расположено около 1,3 млн. подвижных микроскопических зеркал квадратной формы. Модуляция светового потока осуществляется благодаря регулированию положения зеркал: луч света либо проецируется на поверхность пластины через оптическую систему, либо отражается в сторону.

Особенности конструкции устройств UV-Setter

   В настоящее время basysPrint поставляет пять моделей устройств UV-Setter трех форматов. Все модели построены по плоскостной схеме: формная пластина закрепляется при помощи вакуумной системы на плоском столе, а вертикальная и горизонтальная развертка изображения осуществляется в результате перемещения экспонирующей головки. Некоторые модели для повышения производительности могут оснащаться двумя экспонирующими головками.

   Плоскостная схема построения позволяет работать с пластинами любого формата (в пределах максимального формата устройства), размещать на столе несколько пластин, экспонировать материалы различной толщины. Для обеспечения высокой резкости изображения растровых элементов служит система динамической фокусировки: расстояние от фокусирующей линзы до поверхности пластины измеряется с помощью лазера и при необходимости автоматически корректируется. Для точного позиционирования пластины могут использоваться легко заменяемые планки со штифтами.

   Перемещение экспонирующей головки в горизонтальной плоскости осуществляется при помощи линейного двигателя (в системах с двумя экспонирующими головками используются два линейных двигателя). Линейный двигатель позволяет производить позиционирование экспонирующей головки с точностью ±2 мкм. Для повышения механической стабильности системы служит специальная демпфирующая система.

   Минимальный размер элементарной точки при экспонировании составляет от 10 до 28 мкм в зависимости  от выбранного разрешения. Элементарная точка имеет квадратную форму  и резкие края, что обеспечивает высокое качество изображения даже при низком разрешении записи. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Используемая  литература: 

1. Технология  формных процессов, ч. 1.: Лабораторные работы для специальности 261202 -  Технология полиграфического производства / под ред. Карташовой О. А., Бушевой Е. В., Надировой Е. Б. - М.: МГУП, 2009 г.
2. Тематический журнал Компьюарт, BasysPrint: новый взгляд на CtP, Дмитрий Гудилин, 2003 г.
3. Киппхан Х. Энциклопедия по печатным средствам информации. Технологии и способы производства Пер. с нем. – М.: МГУП, 2003. – 1280 с.