Прошлое и будущее глубокой печати

Стефан Стефанов, канд. техн. наук, профессор МосГУ, технический директор компании «Полиграфические системы»

Особенности глубокой печати

Предтечи глубокой печати

Будущее глубокой печати

Философия Ваби-саби основана на взращивании всего подлинного путем признания трех простых реалий: ничто не вечно, ничто не законченно и ничто не совершенно. Признать эти реалии — значит признать удовлетворение зрелой формой счастья и согласиться с тем, что в естественном, неприкрашенном существовании можно найти ясность и изящество. Наполненный утонченностью и глубиной, этот путь подобен реке, которая течет к вам, течет дальше и всегда находится внутри вас.
Ричард Пауэлль. Ваби-саби

Особенности глубокой печати

Глубокая печать — технология печатания, при которой передача изображения и текста на запечатываемый материал осуществляется с печатной формы, на которой печатающие элементы углублены по отношению к пробельным элементам. Пробельные элементы находятся на одном уровне, связаны между собой и образуют неразрывную сетчатую поверхность. Краска с пробельных элементов удаляется ракелем.

Как следует из определения, отличительные особенности способа глубокой печати следующие:

•  пробельные элементы печатной формы образуют одну поверхность, а печатающие элементы углублены, причем в классическом способе глубокой печати в темных участках изображения глубина печатающих элементов наибольшая, а в светлых — наименьшая. Следовательно, различная тональность изображения на оттиске обеспечивается разной толщиной слоя краски на оттиске;

•  в процессе печатания форма глубокой печати полностью закатывается краской; краска заполняет все печатающие элементы и покрывает также все пробелы. Перед получением оттиска необходимо удалить краску с поверхности пробельных элементов. В современных печатных машинах для этого служит тонкий нож из упругой стальной ленты — ракель, счищающий краску с пробельных участков до того, как форма соприкасается с бумагой. Поэтому способ глубокой печати иногда называют ракельной печатью;

•  для создания опоры ракелю изображение на форме глубокой печати должно быть разбито на отдельные мелкие элементы (ячейки) с помощью специального растра. Таким образом, способ глубокой печати — это печать с растровой печатной формы, причем растрируются как полутоновые и штриховые изображения, так и текст;

•  в подавляющем большинстве случаев печатание способом глубокой печати выполняется на ротационных машинах, и формы глубокой печати представляют собой сменные формные цилиндры;

•  в процессе печатания применяют сравнительно жидкие краски, не требующие сложных красочных аппаратов.

Перечисленные особенности резко отличают глубокую печать от других способов.

Технология глубокой печати моделирует фотографический процесс воспроизведения непрерывного (полутонового) изображения и предусматривает прямой контакт между материалом и формным цилиндром, благодаря чему достигается очень высокое качество печати. Формный цилиндр после гравирования или травления можно хромировать, чтобы повысить его тиражестойкость.

Наряду с трафаретной печатью, глубокая печать подходит для самого широкого спектра материалов. Ее применяют для изготовления разнообразных изделий: от журналов, газетных вкладок и каталогов до скатертей, обоев, картонных коробок и гибкой упаковки. В этот перечень входят и специальные виды изделий, например асептическая (стерильная) упаковка, переводные изображения, термотрансферная бумага для перенесения рисунка на ткань, напольные покрытия, бумага для упаковки подарков, транспортная графика, декоративная самоклеящаяся пленка, банкноты, почтовые марки, игральные карты. И все это лишь часть ассортимента продукции глубокой печати.

Предтечи глубокой печати

Изображение на форме глубокой печати формируется на медной, цинковой, стальной или полимерной поверхности путем травления (химический способ) или гравирования (механический способ) на ней изображения. Наиболее старыми способами являются способы ручного гравирования, которые использовались для получения особых изобразительных эффектов. такие старинные технологии характерны для гравирования на меди. некоторые из этих способов до сих пор используются художниками и ремесленниками.

В группу способов с механическим получением печатающих элементов входят гравюра резцом, пунктирная манера, «сухая игла» и меццотинто. К группе способов с химическим получением печатающих элементов относятся офорт, мягкий лак, акватинта, лавис, резерваж и гелиогравюра.

Вначале рассмотрим последнюю группу способов изготовления печатной формы.

Офорт — способ изготовления авторской печатной формы, который соединяет методы ручного гравирования с химическим травлением. Медную или цинковую пластину толщиной от 0,5 до 2,5 мм покрывают кислотоупорным лаком или кислотоупорным грунтом, в состав которого входят воск, канифоль и асфальт. Линии рисунка процарапывают по лаковой пленке (грунту), обнажая поверхность металла. Затем пластину в несколько приемов травят: медную — раствором хлорного железа, цинковую — азотной кислотой, получая углубленные печатающие элементы. После первого травления, достаточного для незначительного углубления штрихов в самых светлых местах изображения, эти места закрывают защитным лаком, исключая их в дальнейшем из процессов травления. Затем пластину подвергают второму травлению, покрывают лаком участки следующей градации тона и т.д. — до самых темных мест изображения. Благодаря этому штрихи получаются различной глубины,  притом более простыми средствами, чем в резцовой гравюре. По окончании работы лак удаляют. Офортом называют и оттиск, полученный на бумаге с авторской печатной формы, изготовленной по этой технологии.

Мягкий лак (срывной лак) — манера офорта, при которой рисунок выполняется карандашом на бумаге с крупнозернистой поверхностью, положенной поверх мягкого грунта (срывного лака), покрывающего металлическую пластинку. Под нажимом карандаша грунт прилипает к обратной стороне бумаги, обнажая металл в большей или меньшей степени в зависимости от силы нажима. Обнаженные места в дальнейшем подвергаются травлению, и на металле образуются штрихи разной глубины, ширины и формы. На оттиске с такой авторской печатной формы получаются штрихи, весьма схожие со штрихами карандаша по шероховатой бумаге.

Акватинта — вид гравюры, полученной травлением кислотой металлической пластины в промежутках между частицами прилипшей к ней асфальтовой или канифольной пыли. Рисунок, выполненный на кальке, переносят на пластину, как правило накалыванием, а затем слегка травят, потом припудривают порошком смолы и подогревают. При этом на пластине образуется мелкое, так называемое акватинтное зерно. Далее пластину травят в несколько этапов с выкрыванием от светлых тонов к темным. Создается эффект, близкий к тональному рисунку. В отличие от офорта, оттиск акватинты дает не штриховое, а полутоновое изображение, аналогичное полутоновому рисунку кистью. Этот способ часто применяется в сочетании с офортом, которым воспроизводятся контурные линии и мелкие штриховые детали изображения.

Лавис — вид гравюры в манере офорта, состоящий в нанесении на обезжиренную металлическую пластину канифольной пыли и расплавлении ее как при акватинте. После этого на пластине кистью рисуют изображение, используя травящий раствор из кислоты, клея и гуаши. В зависимости от художественного замысла, мазки проводят по нескольку раз, смывая водой после каждого мазка клей, краску и продукты травления.

Резерваж — манера офорта. Художник рисует изображение непосредственно на гладкой поверхности металла специальными чернилами или гуашью. Затем поверх рисунка наносится грунт. После промывания пластины водой обнажаются все элементы, подлежащие травлению. В зависимости от применяемых для рисования инструментов выделяют две разновидности резерважа — резерваж­кисть и резерваж­перо.

Гелиогравюра — фотомеханический способ, прототип современной глубокой растровой печати. Предполагает изготовление форм глубокой печати путем копирования диапозитивов на специальную светочувствительную пигментную бумагу (бумага с нанесенным на нее желатиновым слоем, сенсибилизируемым в растворе двухромовокислых солей щелочных металлов), перенесения пигментной копии на предварительно припудренную асфальтовым порошком медную пластину и травления рельефного изображения хлорным железом. Пластину с асфальтовым порошком нагревают до неполного расплава и растекания порошка по поверхности. Отдельные частицы порошка образуют пятнисто­сетчатое покрытие поверхности пластины.

После экспонирования и проявления незадубленный желатиновый слой вымывается и после нанесения на поверхность пластины с асфальтовым порошком образует желатиновый рельеф. Толщина отдельных частей рельефа зависит от количества света, воздействующего на слой в процессе копирования, то есть пропорциональна оптическим плотностям диапозитивной полутоновой фотоформы. Желатиновый рельеф при травлении становится регулятором скорости диффузии травящего раствора и тем самым определяет глубину печатающих элементов. Пробельные элементы создаются благодаря использованию асфальтового порошка. Свое название этот способ получил благодаря тому, что первоначально для копирования изображения использовался солнечный свет.

Далее рассмотрим группу способов изготовления печатной формы с механическим углублением печатающих элементов.

Гравюра резцом (резцовая гравюра, классическая гравюра, гравюра на меди или на стали) — наиболее старый вид углубленной гравюры на металле, состоящий в ручном вырезании штрихов с помощью специальных инструментов — резцов (штихелей). Материалом для изготовления формы служат медные или стальные пластины толщиной от 2,5 до 4 мм с закругленными краями. На гладко полированную поверхность пластины наносят смоляной грунт, на который затем переводят подлежащий воспроизведению рисунок. После процарапывания иглой контуров рисунка изображение гравируют штихелем.

Пунктирная манера заключается в создании изображения, состоящего из сложной системы точек. Офортной иглой гравируют по грунту тонкие линии изображения. Затем грунт смывают и, ориентируясь по легко намеченным линиям, выбивают на металле углубления в форме точек при помощи стальных заостренных стержней, брусочков — пуансонов (штифтов) — и граверного молоточка или остроконечного молотка. Тональное разнообразие достигается в результате группировки точек различной величины и глубины, которые гравируются на поверхности металла.

«Сухая игла» — манера офорта, состоящая в гравировании изображения на металле острыми стальными иглами различной толщины. Метод аналогичен резцовой гравюре, но металл, поднимаемый иглами при прорезывании углубленных штрихов, образует заусеницы, благодаря которым штрихи на оттиске имеют бархатистый оттенок.

Меццо­тинто (черная манера) — один из ручных способов изготовления форм глубокой печати, при котором специальным инструментом (гранильником, качалкой), представляющим собой металлическую пластину с покрытым острыми мелкими зубцами закругленным концом, вручную придают шероховатость поверхности металлической пластины. На подготовленную пластину переводят рисунок и специальными инструментами выглаживают светлые места изображения. Тональность изображения в этом случае зависит от степени выглаживания тех или иных участков доски.

Металлография — способ безракельной глубокой печати, при котором печатная форма изготавливается гравированием, травлением или выжиганием лазером, то есть лазерным гравированием на плоской металлической пластине (плите). Печать при металлографии производится красками повышенной вязкости. Способ металлографии используется, как правило, при изготовлении почтовых марок, ценных бумаг и денежных знаков. Повышенная вязкость печатных красок при этом способе печатания позволяет создать рельефные непрерывные изображения тонких штрихов и букв микротекстов.

Перечисленные выше способы могут применяться для изготовления печатных форм при воспроизведении на оттиске одноцветных и многоцветных изображений. Для воспроизведения многоцветных изображений в большинстве случаев используется офорт.

Современные промышленные способы глубокой печати отличаются от рассмотренных ручных методов, хотя те и были их прототипами.

Будущее глубокой печати

В глубокой печати используются очень простая технология с небольшим числом переменных и печатные машины с малым числом движущихся частей. Следствием этой простоты является чрезвычайно высокая стабильность процесса печати, стабильно высокое качество оттисков без визуально заметного изменения оттенков цвета на протяжении всего тиража. Способом глубокой печати даже на низкосортной бумаге удается получить сочные, насыщенные цвета, фотографическое качество полутоновых изображений и высокий глянец самих иллюстраций.

Технологический процесс изготовления печатных форм для глубокой печати за последние годы почти не изменился. Как и прежде, одна из главных проблем глубокой печати кроется в практически полной невозможности исправлять недочеты допечатной подготовки непосредственно на печатной форме или в процессе печати (как в офсетной и высокой печати изменением толщины красочного слоя на оттиске). Попытки корректирования изображения на вытравленном цилиндре путем гравирования и дополнительного травления лишь в очень редких случаях дают положительные результаты.

Для стабилизации процесса изготовления печатной формы и его контролируемости используют технологию «глубокая автотипия».

Автотипия (автотипная печать) — технология воспроизведения полутоновых оригиналов путем преобразования полутонового изображения в растровое (в микроштриховое). При воспроизведении цветных полутоновых оригиналов способами плоской, высокой, трафаретной печати и глубокой автотипии применяется автотипный синтез цвета. Автотипный синтез цвета — получение оттенков цвета на оттиске путем совмещения растровых или штриховых изображений, отпечатанных красками разных цветов. Изображения состоят из микроэлементов (растровых элементов, растровых точек) или штрихов, имеющих одинаковую толщину красочного слоя на оттиске. Микроэлементы могут иметь одинаковую площадь и разную частоту расположения (стохастическая растровая структура) или разную площадь и постоянную частоту (регулярная растровая структура), а также и разную площадь, и разную частоту (нерегулярные, корешковые, зернистые растровые структуры). При этом суммарное цветное полутоновое изображение формируется разноцветными растровыми элементами (точками или микроштрихами). При наложении растровых элементов изображения на оттиске в процессе печатания автотипный синтез цвета носит смешанный аддитивно­субтрактивный характер.

При печатании с использованием технологии глубокой автотипии изменение количества краски на различных участках оттиска осуществляется не вследствие изменения толщины слоя краски, как в классической глубокой печати, а путем изменения на оттиске относительных площадей растровых элементах, как в высокой и плоской офсетной печати.

Трудоемкость процессов изготовления печатных форм в значительной степени препятствует развитию многокрасочной глубокой печати. Но у глубокой печати есть и преимущества, которые могут дать этому способу новую жизнь. Самое главное из них то, что в создании полутонов и насыщенности цвета на оттиске, в отличие от других способов печати, нет ничего искусственного. Все как в природе — насыщенность тона и цвета формируется непрерывным (плавным) изменением количества пигмента (красящего вещества) краски (чернила).

Простота конструкции красочных аппаратов в печатных машинах глубокой печати обусловлена отсутствием системы красочных цилиндров и валиков для раската и нанесения краски на печатную форму. Они устроены гениально просто: передаточный валик купается в красочном ящике, заполненном жидкой (маловязкой) краской, и обильным слоем накатывает краску на печатную форму, а ракель снимает лишнюю краску с поверхности пробельных элементов. Краска всегда точно дозируется, оставаясь только в углубленных ячейках. Не возникают такие технологические проблемы, как неравномерность раската и наката краски, баланс «по серому», растискивание в процессе печати (как в высокой и офсетной печати), баланс «краска—вода», тенение, эмульгирование и омыление краски в процессе печати (как в офсетной печати).

У глубокой печати немало шансов на возрождение. И для этого уже созданы важные предпосылки, например современные системы камерного ракеля и нетоксичные маловязкие краски; лакировальные секции с использованием анилоксовых валиков и систем камерного ракеля. Имеются разработки, которые могут применяться и в глубокой печати, например:

•  фотополимерные формные материалы;

•  сменные гильзы для формного цилиндра;

•  лазерные экспонирующие устройства для изготовления полимерных печатных форм. Для возрождения способа глубокой печати необходима самая малость — новая идея.

Мир Этикетки 1'2006