Изучение свойств мастер-пленки различных фирм

Тестирование проводилось на аппаратах Duplo DP 430e, Rizo RZ 370 и Ricoh Priport JP 3000.

    Исследуемые мастер-пленки фирм RISO, RICOH, DUPLO различаются по толщине (таблица 1). Более тонкую пленку имеет фирма RICOH, толстую пленку имеет фирма DUPLO, у фирмы RISO средняя толщина пленки. По фотографиям мастер-пленок, полученным на микроскопе (рисунки 1-3) видно, что мастер-пленка DUPLO имеет более плотную волокнистую структуру, можно предположить что толщина мастер-пленки больше именно из-за большего по толщине волокнистого слоя. Строение волокнистого слоя мастер-пленок RISO и RICOH практически не различаются, видимо, у мастер-пленок фирмы RISO больший по толщине полимерный слой.

    Испытание прочностных свойств печатных форм проводилось с помощью разрывной машины, по данным, приведенным в таблице 1. видно, что максимальная нагрузка, которую выдерживает мастер-пленка фирмы DUPLO больше чем, у RISO и RICOH. Минимальная нагрузка – у пленки фирмы RICOH и средний показатель – у мастер-пленки фирмы RISO. Как видно из сопоставления толщин мастер-пленок, нагрузка, вызывающая разрыв пленки определяется толщиной пленки.

             
Рисунок 1                        Рисунок 2                       Рисунок 3

Таблица 1

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ФОРМ НА РАЗРЫВ

 

ФИРМА	DUPLO	RICOH	RISO
Толщина, мм	0,051	0,028	0,039
Площадь сечения, мм2	0,51	0,28	0,39
Начальная длина, мм	50	50	50
Конечная длина, мм	53,106	53,466	52,59
Абсолютное удлинение, мм	3,106	3,466	2,59
Относительное удлинение, %	6,213	6,932	5,181
Максимальная нагрузка, Н	11,766	5,473	8,886
Максимальное напряжение, мПа	23,071	19,546	22,785
Напряжение разрыва, мПа	22,499	18,361	20,379
Модуль упругости	0	0	0

 

При испытании на разрыв у фирмы RICOH произошло значительное расслоение слоев мастер-пленки. Мастер-пленка фирмы DUPLO не имела расслоения, а пленка фирмы RISO расслоилась незначительно. Таким образом, максимальное усилие, необходимое для разрыва мастер-пленки находится в прямой зависимости от толщины формного материала.

    На микрофотографиях, полученных с печатных форм, были исследованы различные участки форм, соответствующие плашкам, растровым полям, тексту и группам тонких линий.
    Воспроизведение этих элементов теста на форме на различных аппаратах зависит от выбранного режима печати и алгоритме прожига отверстий, связанного с различной обработкой данных. Алгоритм прожига связан с подбором фирмами свойств материалов мастер-пленки и краски. Режимы печати (стохастическое растрирование, изменение светлоты оригинала) были выбраны в работе таким образом, чтобы тестовый оригинал, одинаково воспроизводился на отпечатках, полученных на разных аппаратах. Однако, как видно на фотографиях (рисунки 4 – 6) количество точек в исследуемых зонах различается для пленок различных фирм. Процент заполнения растровых ячеек растровыми точками в зависимости от относительной растровой площади полей тестового оригинала для двух растровых полей приведены в таблице 2.
    Сопоставление размеров средних диаметров отверстий печатающих элементов, показало, что для форм фирмы RISO эта величина составляет 3,8 – 4,1 мкм, для фирм RICOH и DUPLO 3,8 – 4,0 и 4,2 – 4,4 соответственно.
    Как показали измерения, сделанные на формах, с которых были отпечатаны различные тиражи (2000, 4000, 6000, 8000 и 10000 экз.) заметное изменение величины отверстий прожига в мастер-пленках происходит, главным образом, на участках, соответствующих плашкам.

Таблица 2.

 

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН ОТВЕРСТИЙ ПРОЖИГА НА ФОРМАХ

 

Фирма	Тираж	Количество точек (0,5х0,5мм)			Ширина отверстий, мкм	Щирина пермычек, мкм
		65%	85%	100%
RISO	2000	95	141	141	3.8	0.95
	4000	94	142	142	3.9	0.9
	6000	105	140	141	4.0	0.9
	8000	100	141	141	4.1	0.7
	10000	96	140	137	4.1	0.7
RICOH	2000	75	114	133	3.8	0.925
	4000	63	125	130	3.8	0.9
	6000	68	124	140	3.9	0.9
	8000	65	115	128	4.0	0.87
DUPLO	2000	98	133	136	4.2	0.85
	4000	96	131	133	4.3	0.75
	6000	84	130	130	4.3	0.7
	8000	89	126	110	4.4	0.625
	10000	94	134	105	4.45	0.625

 

    На рисунках. 4 – 6 приведены фотографии участков плашек на формах, с которых были отпечатаны тиражи 2000 и 8000 экз. Как видно из рисунков при печати тиража вдвое превышающего гарантированную фирмой тиражестойкость, происходит незначительное увеличение отверстий прожига на форме.

    Измерения среднего диаметра отверстий на формах RISO показали, что с увеличением тиража, диаметр изменяется на 0,1 мкм после печати тиража в 4000 экз. и на 0,2 после печати 10000. Аналогичные изменения диаметра отверстий на 0,2 мкм видны на формах фирм DUPLO и RICOH.

    На формном материале фирмы DUPLO после тиража 6000 видны значительные изменения формы отверстия прожига и величины перемычек (рисунок 6). По результатам измерений на фотографиях для различных аппаратов составлена таблица 2, которая показывает изменения (деформацию) величины отверстий прожига и перемычек с увеличением тиража. Увеличение размера отверстий и уменьшение ширины перемычек на мастер-пленке в процессе тиража является фактором, определяющим снижение качества оттисков.

    Данные, полученные в процессе оценки разрешающей способности, воспроизведения текста и тонких линий для отпечатков, полученных после печати различных тиражей, приведены в таблице 3.

    Сопоставление разрешающей способности на отпечатках с различных фирм показывает, что разрешающая способность наиболее высокая на отпечатках RICOH и DUPLO. Однако, после печати тиража 4000 экз. разрешающая способность на отпечатках DUPLO уменьшается до 4 мм-1. На отпечатках RISO разрешающая способность не изменяется при печати различных тиражей и составляет 4 мм-1, что, по-видимому, связано, с более низким разрешением сканера аппарата (300х600 dpi).

 

Таблица 3.

 

ОЦЕНКА РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕКСТА И ТОНКИХ ЛИНИЙ

 

Фирма	Тираж, экз	Размир минимального воспроизводимого шрифта, pt		Разрешающая способность, мм-1	Ширина линии, мм
		прямо	выворотка
RISO	500	6	8	4	0,2
	1000	6	8	4	0,15
	1500	6	8	4	0,2
	2000	6	8	4	0,15
	2500	6	8	4	0,15
	3000	6	8	4	0,15
	3500	6	8	4	0,2
	4000	6	8	4	0,2
RICOH	2000	6	6	10	0,2
	4000	6	6	10	0,2
	6000	6	6	4	0,25
	8000	6	6	4	0,2
DUPLO	2000	6	6	10	0,1
	4000	6	6	4	0,15
	6000	6	6	4	0,15
	8000	6	8	4	0,15
	10000	6	8	4	0,15

 

    По данным, приведенным в таблице, видно, что у исследуемых форм всех трех фирм c увеличением тиража не происходит ухудшения качества воспроизведения шрифта различного кегля и начертания. При изучении шрифта на черном фоне (выворотка) также воспроизводится качественно шрифт с кеглем 6 пт у аппаратов RICOH и DUPLO. На отпечатках RISO на выворотке воспроизводится шрифт кеглем не менее 8 пт.

    Как видно из сопоставления микрофотографий шрифтов (рисунки 7-9), штрихи и засечки букв на форме RISO передаются более тонкими участками полимера, это может быть связано как с низким разрешением сканера или с алгоритмом обработки данных.

    Измерения толщины отдельно расположенной тонкой линии показали, что с увеличением тиража для отпечатков всех трех фирм происходит увеличение толщины в среднем на 0,05 мм после печати тиражей от 2000 и более экз. Измерения размера отверстий на печатной форме показали увеличение в среднем на 0,2 мкм, следовательно, можно предположить, что на передачу тонких линий влияет не износ печатной формы, а попадание краски на края отверстий печатающих элементов.

             
Рисунок 7                        Рисунок 8                       Рисунок9

                      

    На рисунке 10 представлен градационный график различных фирм при тираже 4000 экз., из которого видно, что на отпечатках фирмы Riso получены более высокий контраст и оптическая плотность изображения, чем у фирм Ricoh и Duplo при стандартных условиях.
    На рисунке 11 приведен градационный график отпечатков, полученных на аппарате RZ370 (Riso), отпечатанных тиражами от 500 до 4000 экземпляров. Как видно из графика с увеличением тиража максимальная плотность и контраст изображения незначительно возрастает, пропадают детали в тенях, что ведет к снижению качества.
    На аналогичных графиках (рисунки 12 и 13) по отпечаткам фирм Ricoh (тираж от 2000 до 8000) и Duplo (тираж от 2000 до 10000) видно, что на передачу градации тираж не влияет.

1. В работе были исследованы мастер-пленки (печатные формы) трех основных фирм, представляющих цифровые дупликаторы на нашем рынке: RISO, RICOH, DUPLO.

2. Мастер-пленки различаются по толщине основных рабочих слоев, т.е. полимерного и волокнистого слоя. Наибольшая толщина у пленок фирмы DUPLO (более плотный волокнистый слой) и они же имеют более высокие прочностные характеристики (максимальное напряжение 23,071 мПа).

3. Печатные формы фирм, различаются процентом заполнения растровой ячейки для полей, передающихся на отпечатке одинаковыми оптическими плотностями.

4. Все испытанные печатные формы выдержали печать гарантированного фирмами тиража 4000 без заметных изменений печатающих элементов. С увеличением тиража, отпечатанного с форм, происходит незначительное увеличение диаметра отверстий на форме, что связано с износом формы в процессе печати. На формах фирмы DUPLO после печати тиражей от 6000 экз. заметны деформации печатающих элементов на плашках.

5. Изучение отпечатков с форм, показало, что качество передачи мелких деталей в большей степени влияет не механических износ формы, а затекание краски на края отверстий печатающих элементов.