Лазерные экспонирующие устройства

Разновидности экспонирующих устройств. ЛЭУ для записи информации на офсетные формные пластины предназначены для экспонирования лазерным излучением приємного слоя формной пластины. Они могут быть вьполнены либо в виде отдельного мо­дуля, либо в виде поточной линии с устройствами для вьполнения операций обработки пластин после экспонирования.

ЛЭУ можно классифицировать по ряду признаков: типу форм­них пластин, используемых для записи информации, типу лазерного источника, конструкции (схеме построения), назначению, степени автоматизации, формату. Они могут отличаться также по габаритам и дизайну, стоимости и другим параметрам.

Различные типы ЛЭУ могут быть предназначены для экспониро­вания на свето- и термочувствительные слои формных пластин. Для этой цели они оснащаются различными лазерами. Большое распространение в настоящее время для экспонирования светочувствительных пластин получили устройства с лазерными диодами, дающими излучение с l= 405-410 нм. Они выпускаются в нескольких модификациях с источниками излучения мощностью, отличающейся на порядок — от 5 до 60 мВт. ЛЭУ с маломощными источниками используются при экспонировании высокочувствительных серебросодержащих пластин. Устройства с более мощными источниками обеспечивают запись информации на менее чувствительные приемные слои фотополимеризуемых пластин. ЛЭУ, в которых испозуются ИК-лазерные источники, часто называют термальными. Применяемые в них лазеры (мощностью порядка 10 Вт) позволяют осуществлять запись информации на термочувствительные формные
пластины.

Одним из основних признаков, по которым эти лазерне системы относят к тому или иному типу, является их система построения, они построены по одной из трех основных схем.

а — плоскостное; б — с внутренним барабаном; в —с внешним барабаном;

1 — лазер; 2 — линза; 3 — модулятор; 4 — зеркало

Они отличаются способом размещения (позиционирования) формного материала, определяющего характер развертки изображения при записи.

Формный материал в плоскостных устройствах располагается на горизонтальной плоскости, неподвижной или совершающей движение в направлении, перпендикулярном направле­нню записи. Горизонтальная и вертикальная развертка изображения производится с помощью сложной оптической системи, состоящей из линз и зеркал.

В устройствах, построенных по схеме с внутренним барабаном, формний материал располагается на внутренней поверхности неподвижного барабана, имеющего форму незавершенного цилиндра. Развертка изображения в таком устройстве осуществ-ляется по вертикали за счет непрернвного вращения дефлекторов с одной отражающей гранью и по горизонтали за счет перемещения дефлектора и оптической системи вдоль оси барабана.

Формний материал в устройствах с внешним барабаном располагается на внешней поверхности непрерывно вращающегося барабана. Развертка изображения осуществляется по вертикали за счет вращения барабана и по горизонтали за счет перемещения оп­тической системи вдоль образующей барабана. В таких устройствах возможно осуществлять запись одним источником излучения, однако, относитмьная простота фокусировки излучения на внешней поверхности барабана позволяет реализовать также многолучевую за­пись. Таким образом, можно увеличить скорость записи, поскольку ее повышение за счет увеличения скорости вращения барабана может привести к отрыву от него формной пластини. Отдельные модели современных ЛЭУ совмещают в себе преимущества устройств с внешним и внутренним барабаном (например, формная пластина расположена на внутренней поверхности барабана, а экспонирова ние осуществляется лазерними диодами, расположенными на вра щающемся цилиндре).

В завирмости от назначения ЛЭУ могут быть специализирован ными и универсальными. Специализированные ЛЭУ предназначены для записи информации при изготовлении офсетных форм только для определенной печатной прдукции (например, газетной) версальные используются для получения самой разнообразной печатной продукции (газетиой, журнальной и др.). В универсальных устройствах могут также применяться, например, лазерные источники с различной длиной волны.

В зависимости от степени автоматизации ЛЭУ могут бить механизированными, полуавтоматическими и полностью автоматизированными, в том числе, роботизированными. Различие между ними определяется степенью автоматизации, т. е. тем, каким обра­зом осуществляется загрузка, выгрузка пластин и их передача в секцию обработки: вручную или автоматически. Так, у полуавтоматических устройств возможны два варианта: пластини устанавливаются вручную, а передача их на обработку проводится автома­тически, или, наоборот, пластини загружаются автоматически, а их выгрузка и передача на обработку осуществляется вручную. При необходимости полуавтоматические устройства могут бить доведены до полностью автоматизированных.

Как правило, полностью автоматизированные ЛЭУ имеют в своем составе автозагрузчик пластин (однокассетный, емкостью от 100 до 200 пластин или многокассетный, содержащий несколько кассет) и устройство для удаления прокладочных листов бумаги, расположенных между пластинами. В таких устройствах электрон-ная система обнаружения краев пластин подготавливает их к вы-равннванию перед подачей в секцию экспонирования. После экс-понирования пластины автоматически подаются на обработку. В ряде ЛЭУ обеспечивается также возможность выполнения допол-нительных функций:

• динамической фокусировки для компенсации неравномерной толщины приємного слоя формной пластини;

• регулировки мощности лазерного источника;

• температурной компенсации, учитивающей расширение алюми-ниевой подложки при нагревании и усадку при охлаждении;

• балансировки барабана для снижения вибрации (в устройствах с внешним барабаном)

Дополнительно автоматизированные ЛЭУ могут быть снабжены встроенным механизмом для пробивки шрифтовых отверстий.

Кроме ЛЭУ в цифрових технологиях изготовления офсетных печатних форм используются устройства, обеспечивающие запись информации с помощью УФ-лампы по технологии СТсР. Это UV-Setter, которые относятся к плоскостным. Они могут быть универсальними или специализированными, а также различаться степенью автоматизации и форматом.

Основные технические характеристики устройств. Основные технические характеристики устройств определяют технологические возможности ЛЭУ.

Разрешение записи. ЛЭУ могут поддерживать либо только одно фиксированное разрешение, либо несколько его значений в диапазоне от1200 до 5080 dpi. Таким образом обеспечивается возможность записи изображений с максимальной линиатурой порядка 305 lpi. Такой набор установок разрешения не всегда используется в устройствах, так как требуемое для большинства изданий качество изображения на печатных формах различных типов обеспечивается при разрешении записи 2400 dpi, а для ряда специализированных устройств даже при меньших значениях: 1200 и 1800 dpi. Птому набор разрешений записи в большинстве устройств часто ограничиваеться одним или двумя значениями. Ряд фирм выпускает два варианта одного устройства: с низким (например, 1200 и 2400 dpi) и высокими (1600 и 4000 dpi) разрешениями записи.

Повторяемость. Современные ЛЭУ отличаются достаточно высокими значеннями этого параметра. Минимальное, равное ±4-5 мкм, характерно для устройств барабанного типа, для плоскостных этот параметр значительно хуже, он равен ±25 мкм.

Скорость записи. Она зависит от разрешения записи: чем оно выше, тем меньше скорость записи изображения. Этот параметр крайнє редко указывается в технической характеристике устройств. Наиболее часто упоминается не скорость записи, а производительность устройств при фиксированном разрешении. Этот параметр учитывает операции: загрузку-выгрузку формных пластин, пробивку штифтових отверстий и другие операции, которые предусмотрены в данном устройстве. Наименьшая производительность, равная 5-8 формам в час, обеспечивается в устройствах записи информации на термочувствительные пластини, причем зависит она от модели устройства и максимального формата экспонируемих пластин. Про­изводительность устройств при записи информации на светочувст-вительные пластини может составлять от 20-40 пластин в час при разрешении записи 2400 dрі до 60-80 пластин в час в специальных устройствах планшетного типа, предназначенних для газетной про-дукции. В ряде устройств обеспечивается возможность записи до 150-170 форм в час (при низком разрешении записи на пластини малого формата).

Формат. В современных моделях ЛЭУ существует возможность за­писи на формную пластину форматом от 216 х 279 мм до 1475 х 2030 мм, причем на одном и том же устройстве можно осуществлять запись информации на формные пластини из некоторого фиксированного диапазона форматов. Ряд устройств обладает возможностью одновременной записи информации сразу на две пластини половинного формата.

Применение различных экспонирующих устройств для конкретних условий. Разнообразие моделей устройств обьясняется тем, что не существует универсальной цифровой технологии, которая позволяла би решить одновременно все задачи, стоящие перед формними процессами. При виборе устройства принимается во внимание тип источника излучения и конструктивные особенности устройства, так как благодаря этим пара­метрам обеспечивается получение требуемого качества изобра­жения. Производительность, степень автоматизации, простота и удобство о бслуживання, стоимость самого устройства, срок экcплуатации лазера также являются немаловажними параметрами. Следует учитывать, что и конструкция, и используемый лазер­ний источник ориентированы на запись информации на определенном типе формних пластин, а правильний выбор последних часто может иметь решающее значение. Разработчики уст­ройств, как правило, создают для них и формные пластини, хотя в мировой практике известны также универсальные типи форм­них пластин, которые могут бить использованы в однотипних устройствах различных фирм-производителей.

Для производства разной печатной продукции: газетной, журнальной, книжной и другой выбор устройств для записи информа­ции осуществляется с учетом. их технической характеристики и возможностей реалйзуемой технологии. Так, устройства, необходимые в газетном производстве, должны характеризоваться целым рядом возможностей, среди которых определяющим являюется скорость записи (и связанная с ней производительность). Поскольку традиционно в газетной продукции применяют относительно низкую линиатуру растрирования, то разрешеиие записи может бить ограничено 1200-1800 dрі, Удовлетворяют перечисленним требованиям устройства плоскостного типа. В случае оснащення их автоматизированньши системами загрузки и вигрузки пластин и процессором для обработки экспонированных пластин, смонтированньм в линию, достигается значительное повышение производительности.

Повисить ее можно также при применении специаляизированных газетних, ЛЭУ, сконструированных таким образом, что на них мож­но одновременно производить запись сразу на две формные пластины половинного формата, расположенные рядом. Формати таких ЛЭУ должны соответствовать формату газетних печатних машин (их типичный формат 650 х 850 мм) или бить кратными ему, например, 850 х 1300 мм. Ко всему вышесказанному ЛЭУ оснащены, так называемыми, фиолетовыми лазерними источниками. Дешевизна, долговечность и достаточно високая мощность излучения таких ис-точников делает их весьма перспективными.

Главным требованием, предьявляемым к цифровим технологиям для воспроизведения журнальной и книжной продукции, является качество, а скорость записи не имеет для таких изданий существенного значення. Поэтому могут быть использованы ЛЭУ, которые обеспечивают запись с большим разрешением и хорошей повторяемостью. Это — устройства барабанного типа, причем как с внутренним, так и с внешним барабаном. Выбор конкретной конструкции устройства должен также учитывать возможности с точки зрения оснащення его лазерним источником определенного типа. Конструкция с внешним барабаном позволяет устанавливать лазерные источники, расположенные достаточно близко от поверхноста бара­бана (и поэтому осуществлять запись на термочувствительные пла­стини, которые требуют большей энергии). Применение устройств с внутренним барабаном также позволяет достичь високого качества изображения (плоскостные устройства не удовлетворяют требуемому качеству по повторяемости),

Отдельно стоит остановиться на UV- Setter, применяемом в

цифровой технологии СТсР. Его плоскостная конструкция дает возможность использовать пластини различных форматов и гарантирует точность фокусировки независимо от толщины экспонируемой формной пластины, а система перемещения экспонирующей головки обеспечивает точность позиционирования ±2 мкм.Это значение меньше размера минимального разрешаемого элемента изображения, поэтому при экспонировании обеспечиваемого точно высокое качество изображения.

Такие устройства находят применение для изготовления журнальной, рекламной и другой продукции на предприятиях с небольшой загрузкой призводства.Это связано с относительно невысокой их производительностью, которая составляет 3-4 пластины в час. Однако UV-Setter, разработанный для газетного производства, имеет производительность до 100 пластин в час. Загрузка, пробивка шрифтовых отверствий и выгрузка пластин в нем полностью автоматизированы.