Если между фотоформой и формной пластиной нет плотного контакта, то свет от источника излучения копировальной рамы может воздействовать на копировальный слой, находящийся под печатающими элементами фотоформы. В результате возникает непрокопировка. Чтобы уменьшить такую вероятность, применяют точечные источники излучения. В них размер светящегося тела во много раз меньше, чем расстояние от источника света до поверхности офсетной пластины, следовательно, при его использовании можно с некоторой степенью приближения считать, что свет распространяется прямолинейно и лучи его перпендикулярны к поверхности офсетной пластины по всей ее площади.

Плохо спроектированный рефлектор осветительной системы копировальной рамы и близкое расстояние от металлогалогенной лампы до поверхности формной пластины увеличивают долю рассеянного света в световом потоке. Именно рассеянный свет и экспонирует копировальный слой под непрозрачными печатающими элементами фотоформы, причем световой поток направлен на элементы изображения под углом к поверхности офсетной пластины и, практически, со всех сторон.

Очевидно, что доля рассеянного света в общем световом потоке копировальной рамы целиком и полностью зависит от конструкции осветительной системы. Количественно оценить возможности осветительных систем различных копировальных рам позволяет шкала FOGRA-KKS.

Рассмотренное выше влияние рассеянного света на качество офсетного копировального процесса объясняет недопустимость применения для копирования офсетных форм осветительных систем с панелями люминесцентных ламп. Такого рода осветительные системы создают световой поток рассеянного света, поэтому их используют для копирования изображения с негативных фотоформ на фотополимерные пластины высокой и флексографской печати. Здесь рассеянный свет необходим для того, чтобы рельефные печатающие элементы имели пологий профиль. Печатающие элементы форм высокой и флексографской печати с пологим профилем являются более прочными (устойчивыми). Именно этим объясняется отсутствие универсальных копировальных устройств, одинаково пригодных для копирования офсетных форм, а также фотополимерных форм высокой и флексографской печати.

При копировании офсетных пластин некоторая доля рассеянного света бывает необходима для того, чтобы убрать образующееся на пробелах изображение кромок элементов монтажа. По этой причине целесообразно использовать дополнительное экспонирование через рассеивающую пленку, а основное экспонирование проводить точечным источником света, в котором доля рассеянного света минимальна.

К сожалению, не все производители копировальных рам обращают необходимое внимание на качество светового потока в осветительных системах своего оборудования. Встречаются модели, в которых доля рассеянного света настолько высока, что непрокопировка возникает за время основного экспонирования без экспонирования через рассеивающую пленку.

Иногда при высококачественной работе с использованием высоколиниатурных регулярных или частотно-модулированных растров приходится полностью отказываться от копирования через рассеивающую пленку. При этом для удаления следов монтажа применяют корректурные карандаши и гель либо выкрывающие маски.

Даже очень удачная по конструкции осветительная система должна работать как точечный источник света и поэтому не должна располагаться близко к копируемой поверхности. В копировальных рамах, где формная пластина расположена горизонтально и осветитель находится над ней, нет каких-либо препятствий для того, чтобы установить осветитель на требуемом расстоянии от копируемой поверхности. В копировальных рамах, где источник света находится под формной пластиной, расстояние между пластиной и осветителем ограничено рабочей высотой, удобной для загрузки в копировальную раму и удаления из рамы формной пластины и фотоформы. Именно поэтому в настоящее время копировальные рамы первого типа получили наибольшее распространение.

От источника до копировального слоя свет проходит через воздух и материалы с различным коэффициентом преломления (стекло рамы, монтажная основа, фотопленка с изображением). Поэтому в световом потоке всегда присутствует рассеянный свет, то есть лучи, направленные под углом к копируемой поверхности и печатающим элементам фотоформы. Его интенсивность составляет только определенную долю от интенсивности основного светового потока. Но при длительном экспонировании рассеянный свет, даже малой интенсивности, способен воздействовать на копировальный слой офсетной пластины таким образом, что это приведет к искажению мелких печатающих элементов.

Прежде всего, при выборе времени экспонирования требуется найти компромисс между двумя крайними значениями. С одной стороны, пластина должна получить достаточное количество света, чтобы копировальный слой разрушился и его можно было бы удалить в процессоре, а с другой — воздействие света не должно быть слишком длительным, чтобы не начали разрушаться участки копировального слоя, закрытые темными элементами фотоформы. Неправильно подобранное время экспонирования может привести к тому, что произойдет либо неполное удаление копировального слоя с поверхности пробельных элементов (форма при печати будет «тенить»), либо частичное разрушение печатных элементов (ровные плашки на оттиске окажутся с «побежалостями», плюс форма потеряет тиражеустойчивость).

В соответствии с технологическими инструкциями, продолжительность экспонирования определяется с помощью сенситометрической полутоновой шкалы, например, СПШ-К или шкалы UGRA-Offset 1982 (они располагаются за пределами приводочных крестов). Оптимальным временем экспонирования считается то, при котором полностью проявляются четыре поля шкалы СПШ-К. Шкала UGRA-Offset 1982 позволяет контролировать время экспонирования, разрешающую способность офсетной пластины, градационную передачу и воспроизведение элементов в высоких светах и тенях изображения.

Продолжительность экспонирования будет изменяться не только в соответствии с различными типами офсетных пластин, имеющими разную светочувствительность, но и при использовании разных моделей копировального оборудования или изменении режимов проявления копии.

Следует учитывать и то, что в одной и той же копировальной раме продолжительность экспонирования — величина непостоянная. Она увеличивается по мере снижения мощности металлогалогенной лампы в результате выработки ее ресурса. Продолжительность экспонирования в одной и той же копировальной раме может измениться и, например, из-за колебания напряжения в электросети.

Так как на продолжительность экспонирования влияет множество различных причин, этот параметр необходимо контролировать с помощью контрольных шкал постоянно (при изготовлении каждой формы.)

В современных копировальных рамах продолжительность экспонирования задается количеством световой энергии, которую должен получить копировальный слой офсетной пластины. Эта величина измеряется с помощью специального электронного устройства, имеющего датчик УФ-излучения, который располагается в непосредственной близости от поверхности пластины.

Электронная система управления осветителем отключит металлогалогенную лампу (или закроет затвор осветительной системы и переведет лампу в дежурный режим горения) только после получения копировальным слоем заданной дозы УФ-излучения.

Необходимое для экспонирования офсетной пластины количество световой энергии задается в некоторых условных единицах. Одна условная единица характеризует дозу УФ-излучения, которую копировальный слой получит, например, за 0,1 секунды при использовании новой металлогалогенной лампы и номинальном напряжении электропитания копировальной рамы. Если напряжение в электросети повышается или понижается, то отсчет единичных доз УФ-излучения соответственно ускоряется или замедляется. С уменьшением мощности металлогалогенной лампы продолжительность экспонирования будет автоматически увеличиваться, чтобы заданная доза облучения копировального слоя осталась неизменной. Таким способом устанавливается обратная связь «по свету», что позволяет нормализовать процесс экспонирования офсетных пластин. Компенсировать снижение мощности металлогалогенной лампы увеличением времени экспонирования можно только до определенных пределов. Если мощность лампы падает более чем на 40–50%, то меняется спектральная характеристика излучения, то есть эффективность воздействия такого УФ-излучения на копировальный слой уменьшается. Поэтому лампу, которая выработала 40–50% мощности, рекомендуется заменить. Для этого желательно иметь в конструкции рамы электронную сигнализацию.

На современных копировальных рамах экспонируют не только офсетные формные пластины с копировальным слоем на основе диазосоединений, но также другие материалы, чувствительные к УФ-излучению. Это негативные офсетные пластины с копировальным слоем на основе фотополимеров, фотоматериалы для контактного копирования при дневном освещении, материалы для аналоговой цветопробы и др.

Материалы, чувствительные к УФ-излучению, имеют различную спектральную чувствительность. Формные офсетные пластины с копировальным слоем на основе диазосоединений целесообразно экспонировать лампами, в которых максимум излучения соответствует длине волны 420 нм. К таким источникам относятся металлогалогенные лампы с примесью галия. Другие материалы целесообразно экспонировать металлогалогенными лампами с примесью железа. Они создают более широкий спектр излучения в диапазоне от 350 до 450 нм. Лампы с примесью железа можно использовать и для экспонирования формных пластин с копировальным слоем на основе диазосоединений, хотя мощность их излучения с длиной волны 420 нм несколько ниже, чем у ламп с примесью галия. Последний тип ламп является универсальным, то есть пригодным для копирования на все типы материалов, применяемых в настоящее время.

Современные копировальные рамы могут по желанию потребителя комплектоваться лампами двух указанных типов. Электрические параметры этих ламп практически одинаковы и не требуют замены электрооборудования.

Следует отметить, что наиболее предпочтительным является замена металлогалогенной лампы. На некоторых моделях копировальных рам при использовании лампы одного типа применяют автоматическую смену фильтров УФ-излучения. Такие устройства неоправданно усложняют конструкцию копировальной рамы и делают ее дороже.

Количественная оценка непрокопировки

Количественно непрокопировку можно определить с помощью шкалы FOGRA-ККS. Она позволяет:

• объективно оценить возможности конкретной копировальной рамы (эффективность ее осветительной и вакуумной систем);
• определить наилучшие режимы создания вакуума (время создания вакуума на первой и второй ступенях и соответствующие им величины вакуума);
• определить допустимое время копирования изображения через рассеивающую пленку, оценить различные типы офсетных пластин и другие технологические факторы, влияющие на устранение или снижение вероятности непрокопировки.

На рис. 3 и 4 — изображение шкалы FOGRA-KKS и ее разрез в копировальной раме по одному из трех кольцевых элементов. Эти контрольные элементы состоят из тонких линий одинаковой толщины. Центр каждого выступает над поверхностью шкалы, несущей изображение. Высота первого выступающего элемента — 75±5 мкм. Высота выступающей центральной части в контрольных элементах 2 и 3 соответственно в два и три раза больше, чем в контрольном элементе 1. Кольцевые линии пронумерованы от центра контрольных элементов к их периферии.

При копировании шкалы FOGRA-KKS происходит непрокопировка линий ее контрольных элементов из-за ее намеренного неплотного контакта с формной пластиной. Величина непрокопировки возрастает от контрольного элемента 1 к контрольному элементу 3. В инструкции указаны допустимые значения непрокопировки. Они соответствует пятну, внешние размеры которого находятся в диапазоне 14–19 линий контрольного элемента 2 и в диапазоне 20–25 линий контрольного элемента 3. На нижних значениях допустимой непрокопировки (линия 14 контрольного элемента 2 и линия 20 контрольного элемента 3) должно сохраняться 50% изображения линии, а на верхних значениях (линия 19 контрольного элемента 2 и линия 25 контрольного элемента 3) изображение линии должно сохраняться полностью.

Время экспонирования FOGRA-KKS контролируется с помощью контрольных шкал UGRA-Offset 1982 или СПШ-К.

Ниже, в качестве примера использования шкалы FOGRA, приведены результаты оценки копировальной рамы Copymat 064 фирмы S. Theimer.

Эксперименты проводились в лаборатории формных процессов ВНИИПолиграфии на офсетных пластинах Ozasol типа Р5S при неизменных режимах обработки копий на автоматизированном процессоре Inter Plater 66 фирмы Glunz & Jensen (Дания).

Предварительно было установлено, что при копировании изображения без рассеивающей пленки непрокопировка отсутствует (рис. 3).

В дальнейшем были определены величины непрокопировки в зависимости от продолжительности экспонирования офсетной пластины через рассеивающую пленку. Время этого экспонирования составляло 100%, 50%, 30% и 20% от общего времени экспонирования.

В результате было установлено, что при 100% (рис. 5) величина непрокопировки на контрольных элементах 2 и 3 шкалы FOGRA- KKS составила 10–12 линий и 16–19 линий соответственно и не превышает допустимых значений (14–19 линий и 20–25 линий соответственно).

При 20% от общего времени экспонирования, непрокопировка на контрольных элементах 2 и 3 составляет соответственно 1–4 линии и 3–9 линий (рис. 6). Такой результат свидетельствует о высоком качестве и эффективности вакуумной системы и осветительного устройства копировальной рамы.

Рекомендуется периодически проверять состояние копировальной рамы с помощью шкалы FOGRA-KKS. Для этого один или два раза в год проводят контрольные испытания и сравнивают их с предыдущими. Таким образом можно своевременно обнаружить, например, износ резиновых уплотнений коврика копировальной рамы, ухудшение работы элементов вакуумной системы и т. п. Кроме этого, рекомендуется использовать FOGRA-KKS для уточнения режимов копирования в тех случаях, когда изменяется тип применяемых офсетных пластин, материалы и качество смонтированных фотоформ и другие параметры процесса.