Техника и технология СМИ 1
.doc50000 копий в каждой секции. 24-страничную газету типография печатала от 4 до 8 часов
в 4 краски
Печатные машины для различных способов печати дифференцируются по рабочему
формату бумаги (ширине и длине листа в мм или ширине бумажного роля), диапазону
плотности запечатываемого материала, типу подачи бумаги, наличию устройств
выравнивания листа, красочному аппарату, блоку приемки оттисков и т.д. Перед
размещением заказа в типографии необходимо учесть множество параметров для
минимизации расходов и улучшения качества печатной продукции.
Машины высокой печати
В самых первых печатных машинах поверхность, прижимающая бумагу, называлась
тигелем, а устройство для закрепления печатной формы — талером. К тигелю крепился
декель (мягкий упругоэластичный материал), обеспечивающий плотное соприкосновение
печатной формы с воспринимающей поверхностью. Эти машины назывались тигельными,
скорость печати на них колебалась от 1000 до 3 500 циклов в час.В плоскопечатных машинах печатная форма размещается на талере, а роль тигеля
выполняет цилиндр. Машины этого класса называют листовыми, так как печать идет на
отдельных листах бумаги, подаваемых автоматизированным устройством — самонакладом.
Максимальная скорость печати - 12000 циклов в час.
В ролевых ротационных машинах печатная форма закреплена на цилиндрической
поверхности (формный цилиндр), а прижимающий бумагу цилиндр носит название
печатного. Печать осуществляется на бумажной ленте, намотанной в рулон. Максимальная
скорость печати 15000-30000 циклов в час. В СССР основное количество газет печаталось
именно на ролевых ротационных машинах, так как небольшой ассортимент СМИ
обуславливал огромные тиражи, а отсутствие конкуренции позволяло воспроизводить
изобразительный материал с низким полиграфическим качеством.
Механизация и автоматизация наборных процессов
Ручной набор, господствовавший в печатном деле до второй половины XIX века, не
обеспечивал достаточной производительности. Обычно наборщик в течение часа располагал
на талере до 1500 литер. Уильям Чёрч из Бостона в 1822 г. получает патент на первую
наборную машину. В ней имелась клавиатура, каждая клавиша которой соответствовала
определенной литере. После удара по клавише механизм помещал литеру в накопитель.
Дальнейшие операции осуществлялись вручную. Проблема разбора шрифта так и не была
решена Чёрчем, поэтому в усовершенствованном проекте к машине было добавлено
устройство, отливающее новые литеры .Далее в течение полувека машина совершенствовалась и даже «научилась»
переворачивать литеры лицевой стороной вверх. Девятое издание самой знаменитой
энциклопедии в мире — «Британники» в 24 тт. (1875-1889) — было набрано именно на такой
машине. Скорость набора колебалась от 5000 до 12000 шрифтовых единиц в час.
Для многократного использования литер появились разборочные аппараты: строчка
проходила перед глазами оператора, который осуществлял операцию, обратную набору, и
при помощи клавиатуры литеры возвращались в кассу накопителя. Скорость разборки
шрифта уступала скорости набора почти в два раза.
В 1867 г. молодой российский изобретатель Петр Петрович Княгининский (ок. 1839 -
конец 1870 г.) конструирует оригинальную наборную машину. Набор осуществлялся на
клавиатуре, но между нею и электромагнитным механизмом Княгининский расположил
перфорированную бумажную ленту, причем каждой букве текста соответствовало отверстие
на бумаге. Талантливый молодой человек получил патенты на изобретение во многих
странах, но так и не был оценен по достоинству на родине, хотя идея управления наборным
механизмом при помощи перфоленты была очень прогрессивной и в дальнейшем широко
применялась. Механизации набора в высокой печати еще предстояло решить проблему
выравнивания строк по правому и левому полям страницы текста: изменение пробельного
расстояния между словами было задачей, которая была по плечу только талантливому
изобретателю. Кроме того, разборка готовых строк существенно снижала оперативность
выхода в свет печатной продукции.
Подлинную революцию в наборных процессах XIX столетия произвело изобретение
Отмара Мергенталера (1854-1899), американца (немца по происхождению), в 1884 г.
создавшего строкоотливную машину. Машина Мергенталера состояла из трех отделений:
наборного, отливного, разборочного. После удара по клавише из магазина выпадала матрица
с углубленным изображением знака. Для выравнивания строк по правому и левому полям
страницы между словами размещались раздвижные шпационные клинья. Типографский
сплав заполнял углубления, образуя монолитную строку. После застывания металла строка
выталкивалась из формы и обрезалась.
Матрицы и шпационные клинья после использования поступали в разборочный аппарат,
раскладывались по ячейкам и были готовы для последующего употребления.
Строкоотливная машина Мергенталера получила название линотип (от лат. «линия» и греч.
«отпечаток») и позволяла увеличить скорость набора до 5-7 тысяч знаков в час.
Наряду с механизацией происходила автоматизация наборных процессов, то есть
функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передавались
автоматическим устройствам. Безусловно, в XIX веке это была частичная автоматизация, то
есть она охватывала отдельные процессы. По всей видимости, первую такую попытку
предпринял П.П. Княгининский, создавший первый в мире «автомат-наборщик»,
управляемый перфолентой, о чем говорилось выше.
Через год после создания линотипа, в 1885 г., в Соединенных Штатах Толберт Ланстон
патентует монотип буквоотливную автоматическую машину. Устройство суммировало
ширину набираемых знаков и пробелов для выключения строк, т.е. для получения строк
одинаковой длины. Машина Ланстона позволяла производить набор со скоростью 10-12
тысяч шрифтовых единиц в час. Вскоре управление монотипом стала выполнять перфолента.
Оператор производил набор текста на клавиатуре, информация кодировалась и записывалась
на перфорированную ленту. Это позволило решить главную задачу — станок мог работать
на полную мощность при заправке его перфолентами, набранными на разных клавиатурах.
Линотипы и монотипы относятся к классу наборно-литейных машин, применяющихся для
создания форм высокой печати.
Производительность наборно-литейных машин постоянно росла: наращивалась скорость
возврата матриц, изменялись системы охлаждения отлитых строк и т.д., но при этом
стоимость работ была чрезвычайно высокой.Более экономичный способ изготовления печатной формы теоретически был обоснован
венгром Ено Порцельтом в 1894 г., а в 1895 г. в России Виктор Афанасьевич Гассиев
сконструировал первую в мире фотонаборную машину, в которой буквы и знаки текста
воспроизводились фотографическим путем на светочувствительной пленке. После засветки
фотопленки через шрифтоноситель (зеркальный трафарет литеры) появлялось скрытое
изображение, которое после химико-фотографической обработки превращалось в текстовую
фотоформу (негатив или диапозитив). В соответствии с издательским оригиналом
составлялась программа, записанная на перфоленту.
К сожалению, изобретение Гассиева не нашло применения в практической деятельности,
полиграфисты продолжали совершенствовать литейно-наборные машины. Преимущества
фотонабора были оценены в XX веке. Сначала появились машины механического действия,
затем электронно-механического, автоматы с электронно-лучевыми трубками и, наконец»
лазерные фотонаборные автоматы.
Современный ФНА — это устройство, предназначенное для вывода цветоделенных
фотоформ. Информация из компьютера поступает в ФНА на стандартном языке описания
страниц (Adobe PostScript) и преобразуется во внутренний формат (битовую карту). После
этого лазер ФНА производит экспонирование (засветку) светочувствительной пленки,
скрытое изображение обрабатывается в проявочной машине, в результате получаются
цветоделенные фотоформы.
PostScript-файл из компьютера обрабатывается специальной программой — RIP (Raster
Image Processor), которая производит электронные копии фотоформы. В результате действия
этой программы изобразительный материал преобразуется в многоточечный, обретая растр.
В настоящее время производится большое количество различных моделей ФНА, но
наиболее распространены две схемы: фотонаборные автоматы рулонного и барабанного
типов. В рулонных ФНА светочувствительная пленка движется вдоль луча лазера, который
при помощи системы вращающихся зеркал обеспечивает экспонирование (засветку).
Глубокая печать
В конце XIV — начале XV века появилась глубокая печать. Существует версия, что
впервые методом глубокой печати были отпечатаны игральные карты (имитация полутонов
достигалась большим количеством штриховых линий). Скорее всего, в качестве печатной
формы использовалась ровная металлическая пластина, на которой гравировалось
изображение. Печатающие элементы по отношению к пробельным были углублены, краской
покрывалась вся печатная форма, после чего с возвышенных участков (то есть с пробельных
элементов) краска стиралась каким-либо материалом. Вероятно, метод гравирования на
металле пришел к печатникам от ювелиров, и в сравнении с ксилографией для
воспроизведения изобразительного материала резцовая гравюра оказалась одновременно и
более производительной, и более качественной: углублять начертания рисунка было
значительно проще, чем вырезать пробельные участки с деревянной формы; штрихи резца
были существенно тоньше, следовательно, расположенные рядом, они могли создавать
иллюзию полутонового изображения.
Следует отметить, что конструкция традиционного гутенберговского печатного станка
высокой печати с плоским пианом для получения оттисков с углубленных печатных
элементов была непригодна: требовалось гораздо большее давление. Неизвестный типограф
решил эту задачу, пропустив печатную форму с закрепленным сверху бумажным листом
между двумя круглыми валами. Таким образом, площадь давящей поверхности
уменьшилась, а величина давления возросла.
В 1475 г. методом резцовой гравюры в одной из бельгийских типографий англичанин У.
Кэкстон отпечатал рисунок для титульного листа книги «История Трои». К концу XV в. в
книгопечатании резцовая гравюра начинает теснить позиции высокого способа печати
иллюстраций с ксилографических форм.Более производительным видом глубокой печати стал офорт — разновидность
«химического» гравирования: слой кислотоупорного лака, нанесенный на металлическую
поверхность, разрушался иглой. В не защищенные лаком участки печатной пластины
въедался травящий раствор, создавая углубления. Изобретателем офорта был аугсбургский
оружейник Даниэль Хопфер (1470-1536), хотя примерно в это же время в подобной технике
работает швейцарский мастер Урс Граф (1485-1527). Широко известны офорты знаменитого
немецкого художника Альбрехта Дюрера (1471-1528), первым из которых был «Христос на
масленичной горе» (1515 г.). Позднее этой техникой увлекся Рембрандт (1606-1669).
В дальнейшем способ глубокой печати был усовершенствован Жаком Кристофом
Леблоном (1667-1741) — французским художником, который получил прекрасное
образование в Амстердаме и Риме, интересовался теорией разложения цвета. Он разработал
процесс получения полноцветного изображения с трех печатных форм. Леблон применял
красители голубого, желтого и красного цвета, а в 1719 г. получил патент на «Новый способ
воспроизведения рисунков в натуральных красках».
До конца XVIII века офорт являлся господствующим видом печати для воспроизведения
иллюстративных материалов, но изобретенная Жаном Батистом Лепренсом акватинта (1765)
— безрастровый вид глубокой печати, позволяющий воспроизводить полутона, —
существенно изменила книгу. Ксилография и офорт могли передавать градацию тона от
белого к черному методом штриховки, а акватинта — разной толщиной красочного слоя.
Контуры рисунка Лепренс процарапывал острой иглой по металлу, покрытому лаком, далее,
после травления, металл припудривали асфальтовым лаком, смолой, канифолью и
подогревали. Вместо кислоты применялся раствор хлорного железа, который проникал
между зернами смолы и оставлял различные углубления на формной пластине.
Существовало множество разновидностей глубокой печати, таких, как офорт на железе,
меццо-тинто, пунктирная манера и т.д.
Но документальное отображение действительности способом глубокой печати стало
возможно только во второй половине XIX столетия. Один из изобретателей фотографии
Фокс Талбот в 1852 г. использовал в качестве светочувствительного слоя хромированный
коллоид, которым покрывался стальной лист. В дальнейшем Талбот заменил сталь медью а в
качестве травящего раствора использовал, подобно Лепренсу, хлорное железо.
Хромированный желатин экспонировался, проявлялся и протравливался хлорным железом.
Способ получил название «фотографическое гравирование», но результат был
неудовлетворителен до тех пор, пока Талбот не припудрил желатин асфальтовым лаком.
Изобретение в конечном итоге получило название гелиогравюра.
Способ Фокса Талбота не получил практического применения, но англичанин Джозеф
Свен использовал его разработки в области светочувствительных слоев и в результате
опытов изобрел пигментную бумагу: желатин с пигментом (красителем) очувствляется
двухромокалиевой солью, после экспонирования слой задубливается на различную глубину
и становится нерастворимым в воде.
Все эти величайшие изобретения сумел объединить Карел Клич. Именно он сумел
довести качество оттисков глубокой печати до совершенства. Первоначально Клич применил
различную концентрацию травящего вещества для выявления деталей изобразительного
оригинала в тенях и светах. Далее, именно Кличу принадлежит заслуга разработки
специального растра для глубокой печати (между прозрачными участками,
пересекающимися под прямым углом, находились непрозрачные квадратики). В 1895 г.
Карел Клич совместно с английскими предпринимателями основал процветающую
компанию глубокой печати им. Рембрандта, причем технология производства держалась в
строгой тайне. Но для промышленного применения все еще недоставало приспособления,
удаляющего краску с пробельных элементов, — ракеля (специальный нож из упругой стали).
Ракель, опираясь на растровую решетку, очищал пробельные элементы от краски. Впервые
ракель был применен Брандвейнером, но опыт был неудачен, так как жесткая поверхность
ножа разрушала структуру гелиогравюры. Фабрикант Э. Ролльфс сумел покрыть формныйцилиндр правильной системой точек, а его сотрудник д-р Э. Мертенс в 1910 г. выпустил
газету «Freiburger Zeitung», иллюстрации которой были так хорошо отпечатаны, что
потрясли полиграфистов.
В конечном итоге технологическая цепочка изготовления формы глубокой печати
состояла из получения с негатива диапозитива, который копировался на пигментную бумагу.
На бумагу накладывали растр и изготавливали еще одну пигментную копию. Ее прижимали
к медной «рубашке» цилиндра и обрабатывали теплой водой. Бумага отделялась, а
желатиновый слой прилипал к меди. Желатиновый слой задубливался (затвердевал) на
различную глубину, следовательно, терял способность растворяться в воде. ну, поверхность
медного вала травилась хлорным железом которое могло проникать в металл в зависимости
от толщины желатинового слоя: если слой был тонкий, травящий раствор проникал быстро,
через толстый слой желатина — медленней. Таким образом, на запечатываемой поверхности
образовывались углубления различной величины, а растровые линии, будучи абсолютно
задубленными, имели одинаковую высоту.
Имея возможность передавать полутона различным по толщине красочным слоем,
глубокая печать отличалась от других способов богатством оттенков.
Печатные элементы формы глубокой печати являются очень мелкими углубленными
ячейками, которые разделяются тонкими перегородками пробельных элементов,
находящимися на одном уровне. Краска наносится на всю поверхность печатной формы, а
далее удаляется с пробельных элементов ракелем. Растровая сетка в данном случае
выполняет роль опорного элемента для стального ножа-ракеля и препятствует удалению
краски с печатных элементов.
В 70-е гг. XX столетия способом глубокой печати в различных странах печаталось от 5 до
15% продукции. В СССР миллионными тиражами выходили журналы «Огонек»,
«Работница», «Крестьянка», но дальнейшему распространению данного способа
препятствовали несколько причин:
1. Сложность и высокая себестоимость изготовления печатных форм. При химическом
способе процесс копирования изображения на пигментный слой является длительным, а
следовательно, оперативность подготовки СМИ снижается. Изготовленные методом
гравирования формы так дороги, что требуют до 35% общих полиграфических затрат.
2. Для того чтобы краска успевала высыхать, в нее необходимо добавлять быстро
испаряющиеся растворители (толуол, ксилол и т.д.), обладающие повышенной токсичностью
и вызывающие загрязнение окружающей среды. В настоящее время существует ряд
устройств, позволяющих производить регенерацию толуола активированным углем. В
печатных помещениях искусственно создается пониженное давление, чтобы не допустить
выход паров растворителя наружу.
Теоретически, быстросохнущие краски, нанесенные на оттиск различным по толщине
слоем, способны обеспечить высочайшее качество и наибольший цветовой охват печатной
продукции в сравнении с другими способами печати. На практике из-за повышенной
подвижности жидкого красителя в темных тонах происходит разрушение растровой
структуры изображения. Под воздействием высокой скорости вращения формного цилиндра
возникают центробежные силы, и жидкий краситель имеет тенденцию к случайному
распределению.
3. Из-за необходимости растрирования не только полутоновых изобразительных
материалов, но также и текстовых возникает проблема четкости воспроизведения шрифтов с
тонким рисунком и мелким кеглем. Кроме того, из-за попадания в краску грубых частиц
ракель оказывает разрушающее действие на участки с мельчайшими печатными элементами.
4 Бумага для глубокой печати должна быть особо гладкой, мелованной, с содержанием
беленой и небеленой древесной массы до 60-80%, что еще больше удорожает себестоимость
печатной продукции.