Arojet iHEM-K-330: Тройное тестирование
В конце сентября этого года компания «Смарт-Т» провела премьерный показ новой узкорулонной УФ-струйной ЦПМ Arojet iHEM-K-330. После этого мероприятия демонстрационный экземпляр устройства обосновался в этикеточном секторе демозала компании, где интересующиеся могут ознакомиться с его конструкцией и возможностями, получить комплект образцов печати или выполнить собственные тесты. Редакция «Курсива» решила не упускать такую возможность и воспользоваться машиной для изготовления технологической вкладки в очередной номер журнала, причем не одной, а сразу трёх.
В последние годы узкорулонные ЦПМ, использующие УФ-струйный способ формирования изображения, стали регулярными участниками полиграфических выставок и одними из главных героев новостных и технологических рубрик отраслевых изданий. Внедрение техники данного типа на полиграфических предприятиях также происходит ускоренными темпами: многие компании, печатающие упаковочную продукцию либо уже обзавелись подобным оборудованием, либо уже задумываются об этом. Высокую популярность этикеточных ЦПМ можно объяснить двумя взаимосвязанными факторами. Во-первых, можно говорить о том, что использующаяся в них технология УФ-отверждаемой струйной печати достигла зрелости, то есть уже способна обеспечить качество, производительность и себестоимость на уровне, устраивающем как типографии, так и их заказчиков. Во-вторых, спектр выпускаемого оборудования сегодня стал достаточно широким и разнообразным, чтобы удовлетворять запросам предприятий с различной спецификой производства и объемами бюджета.
Росту популярности и доступности узкорулонных систем УФ-струйной печати (особенно в нашей стране) в значительной степени содействуют компании-производители из Китайской Народной Республики. Подобно другим сегментам рынка полиграфического (и не только) оборудования, лучшие образцы созданных в Китае этикеточных ЦПМ содержат комплектующие от компаний с мировым именем, что обеспечивает качество результата на уровне аналогичных устройств от глобальных брендов, а также могут похвастаться оригинальными конструкторскими решениями, делающими технику одновременно надежнее и проще (что, в том числе благоприятно сказывается на ее стоимости). ЦПМ iHEM-K-330 от компании Arojet (рис. 1), на которой отпечатаны вкладки в этот номер «Курсива», в полной мере обладает названными свойствами.
Рис. 1. Цифровая печатная машина Arojet iHEM-K-220/330
Arojet iHEM-K-220/330
Как и многие другие этикеточные ЦПМ китайского производства, устройства серии iHEM-K-220/330 представляют собой уже третье поколение такой техники, спроектированной ее компанией-разработчиком за сравнительно небольшой временной интервал. Это говорит о том, что производитель - компания Arojet - не отстает от коллег по цеху и проводит активные и продуктивные изыскания в области УФ-струйной печати, а сами устройства обладают продуманной конструкцией, отлаженной за несколько обновлений модельного ряда.
Элементом конструкции ЦПМ iHEM-K-220/330, отвечающим за нанесение изображения на запечатываемый материал, служат пьезоэлектрические струйные головки KJ4A-AL от японской компании Kyocera. Печатающие головки данной серии встречаются в УФ-струйной технике этикеточного назначения и от других производителей. Они имеют по 2656 дюз, формирующих чернильные капли объемом от 3 до 14 пл, и обеспечивают достаточно высокую скорость печати - 50 м/мин при разрешении 600 х 600 dpi. При эксплуатации в режиме с более высоким разрешением 600 х 900 dpi скорость машины снижается до 30 м/мин, зато повышаются плотность цветных плашек и точность детализации изображений. Существует и третий режим печати, в котором разрешение достигает максимальных 600 х 1200 dpi, но, по словам специалистов компании «Смарт-Т», его повседневное применение нецелесообразно, поскольку уже не приводит к заметному улучшению результата.
Рис. 2
В разных конфигурациях ЦПМ iHEM-K-220/330 устанавливается либо по две (iHEM-K-220), либо по три (iHEM-K-330) струйные головки в ряд (рис. 2), что обеспечивает ширину печати 220 или 330 мм соответственно. Вниманию посетителей демозала «Смарт-Т» предлагается конфигурация с большей шириной запечатки. Суммарное число установленных в ней печатающих головок составляет 15 - по три головки в каждой из пяти «красочных секций», последовательно наносящих на полотно белила и триадные чернила CMYK. При желании клиенты могут увеличить красочность машины до шести цветов, заказав конфигурацию с еще одной секцией, печатающей либо второй слой белил, либо чернила одного из дополнительных цветов, использующихся для расширения цветового охвата (оранжевого, зеленого или фиолетового), либо прозрачные чернила, выполняющие роль цифрового лака для работ, где требуется выборочное лакирование сюжета.
Принципиальное отличие ЦПМ iHEM-K-220/330 от иного оборудования с похожими техническими характеристиками - модульная конструкция. Машина представляет собой не моноблок с фиксированными физическими размерами и неизменным числом функциональных элементов (как, например, южнокорейская ЦПМ Dilli Neo Picasso, дистрибуцией которой в России также занимается компания «Смарт-Т»), а набор соединенных друг с другом модулей, последовательно выполняющих различные задачи. Базовая комплектация ЦПМ включает три модуля: модуль подачи материала, где производится размотка полотна и допечатная подготовка его поверхности, печатный модуль, в котором собственно происходит нанесение чернил и их закрепление методом УФ-отверждения, и модуль приемки, совмещающий функцию намотки материала и зоны просмотра результатов печати. При необходимости базовую конфигурацию можно расширить путем включения в нее новых модулей, осуществляющих операции, отвечающие производственным нуждам той или иной этикеточной типографии. Среди таких модулей могут быть флексографские секции для праймирования материала перед его запечаткой или, наоборот, для защитного лакирования отпечатанного изображения. Второй способ обезопасить отпечаток от внешних воздействий - подключить к ЦПМ модуль, выполняющий пленочное ламинирование. Для тех, кому требуется изготавливать в линию продукцию с эффектами блеска и объема, разработан специальный модуль для цифрового облагораживания отпечатков путем лакирования и тиснения фольгой. В роли заключительных компонентов конфигурации машины могут выступать системы лазерной или механической высечки, роспуска полотна на ручьи или рубки на листы.
Рис. 3
Конструкция
Если описывать конструкцию ЦПМ iHEM-K-220/330 и входящих в ее базовую конфигурацию модулей более подробно, то следует отметить следующие особенности:
Модуль, подающий материал, содержит полный набор основных и вспомогательных систем (рис. 3), последовательно выполняющих размотку рулонов (диаметр до 800 мм, ширина 60-360 мм, толщина материала 0,03-0,5 мм), натяжение и контроль края полотна, обработку поверхности коронным разрядом (для улучшения адгезионных свойств) и двустороннюю очистку материала. В узле очистки применяются силиконовые валики, собирающие пыль, которая впоследствии переносится на ролики с клейкой лентой (как в бытовых гаджетах для чистки одежды от пыли и шерсти). С двух сторон этого узла закреплены плазменные ионизаторы для нейтрализации статического заряда на поверхности материала (также с обеих сторон полотна).
Рис. 4
Как уже говорилось, в печатном модуле (рис. 4) может располагаться до шести красочных секций со струйными головками. Каждая из них оснащена светодиодной системой для предварительного отверждения чернил, фиксирующей форму и положение капель (pinning). Благодаря этому у оператора появляется больше возможностей по настройке системы печати под разные виды материалов (по сравнению с техникой, где присутствуют только одна или две подобные системы на все красочные секции). Для полной полимеризации УФ-чернил в ЦПМ имеется мощная ртутная лампа, выполняющая мгновенную сушку полотна на цилиндре с водяным охлаждением. Такая конструкция позволяет печатать даже на тонких синтетических пленках или на бумагах для изготовления термоэтикеток. Водяное охлаждение применятся и в других «горячих» узлах ЦПМ, включая упомянутые светодиодные системы предварительного УФ-отверждения.
Рис. 5
В глубине печатного модуля находится парковочный узел (рис. 5), куда перемещается каретка с красочными секциями в перерывах между печатью заказов или для выполнения автоматических сервисных процедур (рис. 6). Парковочный узел содержит типичный для систем струйной печати набор элементов: скребки-вайперы для механического удаления загрязнений с подошв печатающих головок и ванночки куда сбрасывается промывочная жидкость и чернила в процессе прочистки дюз. Ниже расположена чернильная станция (рис. 7) с емкостями объемом по 5 л на каждый цвет, из которых производится подача чернил к красочным секциям. Емкость для белил дополнительно оборудована системами подогрева и перемешивания, чтобы оптимизировать вязкость и предотвратить выпадение осадка. Для повышения однородности чернил все красочные секции оснащены системами рециркуляции, которые обеспечивают непрерывный ток жидкости между струйными головками и промежуточными емкостями, расположенными над ними.
Рис. 6
После того как запечатываемый материал попадает в печатный модуль, он автоматически анализируются датчиками, выполняющими такие важные функции как определения толщины материала для автоматической настройки высоты подъема каретки, обнаружение стыков для предотвращения повреждения струйных головок при переходе с одного рулона на другой и поиск служебных меток, ранее нанесенных на поверхность с помощью иного печатающего оборудования. Метки нужны для определения границ запечатанной области, и используются, например, если нужно добавить переменную информацию к статическим изображениям, полученным на традиционной флексографской или офсетной технике. Датчик меток допускает установку как с лицевой, так и с оборотной стороны полотна, что может пригодиться при запечатке прозрачных материалов.
Рис. 7
Следом за лампой УФ-отверждения в тракте протяжки полотна можно установить видеосистему для контроля качества печати. Она включает камеру с высоким разрешением, снимающую запечатанную поверхность, и мощный компьютер со специализированным ПО, сравнивающий в режиме реального времени транслируемое с камеры изображение с эталонным образцом, полученным во время приладки. Информация об экземплярах, на которых были замечены дефекты, запоминается и в дальнейшем используется для удаления и перепечатки бракованной продукции. Оператор наблюдает за ходом видеоинспекции на отдельном большом экране (рис. 8), что требует меньше напряжения и усилий, чем попытки разглядеть дефекты на быстро движущемся полотне.
Рис. 8
Второй монитор, закрепленный над просмотровым столом модуля приемки (рис. 9), подключен к компьютеру, с помощью которого осуществляется настройка всех основных систем ЦПМ и контроль за процессом печати заказов. Оператору предлагается несколько программных интерфейсов, выполняющих разные задачи. Основной из них предназначен для работы со списком заданий, из которого можно выбрать нужное и отправить на печать. В нем же можно следить за состоянием устройства, чтобы вовремя пополнить чернильные емкости или приостановить печать при возникновении непредвиденных обстоятельств. Для настройки систем печати и протяжки материала используется пара вспомогательных программ, в обязанности которых входит запуск профилактических процедур для очистки головок, регулировка скорости и направления движения полотна (в целях экономии материала его можно отматывать в обратную сторону) и т.д.
Рис. 9
Четвертый из интерфейсов для управления машиной принадлежит специализированной программе MagicData (рис. 10), разработанной компанией Arojet для подготовки и печати заданий, содержащих переменные данные. Схема работы с ней достаточно проста и удобна: нужно открыть растрированное изображение задания, куда требуется добавить переменную информацию (вроде кодов маркировки «Честный знак»), затем указать тип, размеры и положение для графического представления кода, соединить их с записями из предоставленного заказчиком файла - готово, из этой же программы можно запускать и контролировать процесс печати. Такой способ представляется более быстрым и удобным, чем альтернативы, предполагающие изготовление графического файла с сотнями и тысячами страниц переменной информации. Кроме кодов маркировки в различных форматах и стандартах программа MagicData умеет печатать переменные данные в виде текстовых строк (в том числе со сложным форматированием) или изображений в популярных форматах.
Рис. 10
В качестве растрового процессора для обработки исходных файлов предлагается хорошо знакомый пользователям струйных машин ColorGATE Productionserver Pro. Благодаря интеграции актуальных версий Adobe PPE он обрабатывает PDF-файлы быстро и безошибочно. Также он обладает гибкими настройками, упрощающими печать сложных работ с плашечными цветами вроде белил, лака и цветов Pantone, часто встречающихся в этикетах. Также можно использовать растровые процессоры других производителей, если они способны создавать файлы печати для этого типа струйных головок.
Тест
Для изготовления этикеточной продукции могут применяться материалы самого разного типа: бумажные и синтетические, белые и цветные, металлизированные, прозрачные и т.д. Как правило, при печати технологических вкладок в «Курсив» у нас есть возможность отпечатать только один тираж, и, соответственно, использовать только один материал. Это связано с тем, что большинство российских поставщиков полиграфического оборудования не располагают собственными демонстрационными площадками и вынуждены обращаться за помощью с печатью тестов к производителям оборудования из КНР, что существенно сужает возможности для экспериментов. При подготовке вкладки для данного номера журнала ситуация с доступностью оборудования и запечатываемых материалов оказалась значительно лучше: в демозале «Смарт-Т» не только установлена ЦПМ iHEM-K-330, но и имеется запас разнообразных бумаг и пленок. Воспользовавшись любезностью компании мы решили отпечатать вместо одного теста сразу три, чтобы продемонстрировать возможности печати на материалах самых распространенных видов: белой бумаге, металлизированной и прозрачной пленках.
Рис. 11.1
Макеты всех трех тестовых отпечатков подготовлены по общей схеме, аналогичной использовавшейся при печати вкладок на других моделях этикеточных ЦПМ. Верхняя часть каждого листа - «техническая». Здесь расположены элементы, позволяющие визуально и инструментально оценить широту цветового охвата, рассмотреть (с помощью увеличительных приборов), как меняется плотность чернильных точек при переходе из области светлых полутонов к темным, сделать выводы о минимальных размерах воспроизводимых линий и шрифтов. Нижняя и центральная части макетов - «сюжетные». В них собраны векторные и растровые изображения, характерные для продукции, на выпуске которой специализируется тестируемое оборудование. В данном случае это графика для оформления этикеток или наклеек, а также декоративные сюжеты, демонстрирующие отдельные возможности струйной УФ-технологии. Как и во время печати подобного теста на ЦПМ Dilli два года назад, несколько изображений были позаимствованы с образцов печати, подготовленных в компании «Смарт-Т», поскольку их сюжеты (рыбные этикетки) показались очень удачными.
Рис. 11.2.1
Печать на металлизированных или прозрачных материалах предполагает создание дополнительного канала для нанесения кроющих белил (белых УФ-чернил), благодаря которым отпечатанное сверху цветное изображение становится менее блестящим и прозрачным, приобретает большую яркость и контраст. Кроме того, УФ-белила могут применяться в декоративных целях для выборочного увеличения высоты чернильного слоя, что создает эффект рельефа, различимого как визуально, так и тактильно. Чтобы читателям было проще изучать результат печати с белилами, на рис. 11 показано триадное представление всех трех листов вкладки и отдельно каналы, использовавшиеся для нанесения белых чернил на металлизированную и прозрачную пленки.
Рис. 11.2.2
Приладка и печать тиражей всех трех тестов прошли без каких-либо неожиданностей и происшествий. Было выбрано разрешение 600 x 900 dpi, как наиболее подходящее для изготовления качественной этикеточной продукции с насыщенными цветами и точной проработкой мелких деталей. Тираж на белой мелованной бумаге печатался первым на оптимальной для выбранного разрешения скорости - 30 м/мин. Затем со скоростью 20 м/мин были получены тиражные отпечатки на металлизированном и прозрачном материалах. Меньшая скорость печати объясняется стремлением получить более однородный слой белил с четкой цветной запечаткой. Настройка цветопередачи с построением цветового профиля ЦПМ была выполнена специалистами компании «Смарт-Т» заранее с помощью стандартных программных и аппаратных решений от компании X-Rite. Чтобы градиент и поля процентной шкалы белил выглядели более равномерными, в процессе приладки была произведена небольшая коррекция градационной кривой для белого плашечного цвета в настройках растрового процессора ColorGATE. Из прочих настроек системы преобразования цвета стоит отметить опцию «сохранения чистыми» черного цвета (для более корректного воспроизведения черных и серых объектов) и желтого цвета (чтобы исключить появление примесей пурпурных или голубых чернил на желтых плашках).
Результаты
Все три листа вкладки, отпечатанные на разных материалах, демонстрируют хорошее качество: цвета - яркие и насыщенные, совмещение красок - точное, уровень детализации векторной и растровой графики - высокий. Опишем каждый из отпечатков по порядку.
Полуглянцевая мелованная бумага ожидаемо обеспечила широкий диапазон воспроизводимых цветов первому листу вкладки. На рис. 12 - график цветового охвата, построенный по результатам измерения спектрофотометром полей с первичными цветами триады и их двойными наложениями. Как видно на схеме, цифровой отпечаток ЦПМ iHEM-K-330 обладает более широким охватом, чем того требует стандарт для офсетного способа печати. Это, в частности, подкрепляет утверждения производителя о возможности более точного «попадания» в цвета каталога Pantone. Несмотря на повышенную насыщенность цветов, отпечаток сохранил естественный вид и нейтральность полей баланса серого, что объясняется качеством построенного профиля печати и точностью работы системы управления цветом. Измерения полутоновых полей серой шкалы №3 показывает, что величина приращения растровых точек у черных чернил плавно меняется во всем диапазоне (см. график рис. 13), а растискивание для центрального поля (K = 50%) составляет всего 6%. То же можно сказать и о цветных шкалах нашего теста: полутоновые градации (50–100%) всех полей теста №1 хорошо различимы, радиальные и линейные градиенты триадных цветов (тесты №№1 и 2) выглядят равномерными.
Рис. 11.3.1
Градиентные переходы, присутствующие во всех изображениях сюжетной части отпечатка (особенно в №№10, 12 и 14), отработаны качественно - без ступеней, проплешин или каких-либо других видимых дефектов. Тонкие линии с цветным градиентным заполнением в правой части теста №8 также отрисованы четко и точно. В лупу можно заметить, что на темном фоне в нижней части они получились чуть тоньше, чем в верхней. Это же можно сказать о толщине позитивных и негативных черных линий в левой части теста №8 или двойных тонких линий в тесте №4. В частности, в негативном варианте двойные линии начинают разделяться начиная с 40-50 мкм (что является пределом при разрешении растрирования 600 dpi), а в позитивном - со 100-120 мкм. Объяснением может быть совокупность высокой плотности черных чернил (D = 2,15 или Lab = 6, 0, 1, - намного больше, чем у уже упомянутых офсетных красок) и особенностей растрирования в RIP ColorGATE. В тесте №5, где верхняя половина окружностей векторная, а нижняя - растровая, видно, что малые векторные элементы на отпечатке получаются более крупными, чем предварительно растрированные в программе Adobe Photoshop. Практическими свидетельствами высокой четкости проработки мелких элементов на нашем отпечатке могут служить хорошая читаемость текста в тестах №№6 и 14 или точное распознавание камерой смартфона кодов маркировки в тесте №7.
Рис. 11.3.2
Металлизированная пленка, использовавшаяся для печати второго листа теста, характеризуется высокой поверхностной энергией, что способствует растеканию чернильных капель и повышению однородности плашек, прежде всего белых. Белила (белые чернила) для ЦПМ iHEM-K-330 обладают хорошей кроющей способностью. При сплошной (100%) запечатке они полностью устраняют блеск металла и формируют заливки чистого белого цвета - Lab = 87, -1, 0 (для сравнения, цвет участвовавшей в тестировании бумаги - Lab = 90, 0, -2). При полутоновом покрытии величина растискивания для белил соответствует типичным «офсетным» значениям - 21%. Форма кривой приращения растровых точек, построенная на основе измерения полей шкалы №3, получилась гладкой и симметричной (показана голубым цветом на рис. 13). Визуально это подтверждается общей равномерностью градиента в верхней части того же теста.
Результаты печати двойных линий и шрифтов по металлизированному фону в целом похожи на уже полученные «бумажные» (в предыдущей части тестирования): отметка, с которой начинается раздвоение как черных, так и белых линии в тесте №4 - 100-110 мкм. Если печатать черные линии поверх слоя белил, то они выглядят чуть толще, а середина двойной линии проявляется начиная со 140-150 мкм. Похожий вывод можно сделать из тестов №№5 и 6: черные окружности, отпечатанные по белилам в нижних половинах квадратов, получились толще, чем белые вверху, а черные буквы на белой плашке смотрятся жирнее, чем белые на «чистом металле». Отрицательного влияния на прорисовку и читаемости мелких деталей векторных и растровых изображений (включая коды маркировки в тесте №7) данное особенность не оказывает, но ее стоит учитывать при подготовке макета этикеток.
Рис. 12
Охват цветной печати по белилам получился меньшим, чем на белой бумаге, и более похожим на нормы стандарта ISO 12647-2 (см. рис. 12). Плотность и цвет черных плашек также оказались ближе к черной краске для офсетной печати (D = 1,95 или Lab = 10, 0, -1). При печати триадного изображения по чистой металлизированной поверхности или по материалу, запечатанному полутоновым слоем белил, появляется возможность создавать эффекты металлического блеска разного цвета и степени интенсивности. Этим можно пользоваться для получения золотых и других цветных металлизированных оттенков для оформления этикеток - как в тестах №№8 и 10 (рис. 14). Цветная запечатка градиентного слоя с переменным покрытием белил также позволяет создавать любопытные блестящие эффекты см. тесты №№12 и 14.
Белые чернила можно применять, в том числе создания эффектов рельефа при печати изображений с черным или темным фоном, как, например, продемонстрировано наклонными полосками, орнаментами и узорами в тесте №11. В этом же тесте заслуживает внимания красный «всплеск» в центральной части, где постепенное повышение концентрации белил создает оригинальный блестящий эффект.
При печати по прозрачной пленке капли УФ-чернил меньше растекаются по синтетической поверхности и лучше сохраняют свою форму, что приводит к повышению четкости изображения. К примеру, черные линии, окружности и шрифты (тесты №№3,4 и 5), отпечатанные на прозрачном материале, получились аккуратнее и тоньше, чем на других листах вкладки (двойную линию в тесте № 3 можно рассмотреть уже при толщине 60-70 мкм). Результаты печати по белилам в целом похожи на ранее полученные на металлизированной пленке, однако сами белила ведут себя несколько иначе - растискивание для центрального поля шкалы в левой части теста №8 составило около 7%, а форма кривой приращения растровой точки стала ближе к черным чернилам бумажного отпечатка (см. пурпурный контур на рис. 13).
Рис. 13
Прозрачный материал также допускает одновременное использование кроющих и рельефных свойств белил. Мы попытались продемонстрировать подобное применение в тестах №№8, 9, 10 и 12. В изображении с пластиковой бутылкой №8 можно обратить внимание на светлые точки в правой части, в этикетке №9 - на фоновые узоры под красными и зелеными плашками вверху и снизу, а также на рельеф крокодиловой кожи в черной «полурамке» справа. У витража №10 подмешивание белил добавило реалистичности черным перемычки между цветными панелями, у рыбной этикетки №12 диагональные полоски, отпечатанные комбинацией из белил и триадного черного, получились хорошо заметными на чистом черном фоне.
Заключение
Результаты проведенного тестирования свидетельствуют о том, что технология струйной УФ-печати в целом и ЦПМ iHEM-K-330 в частности позволяют изготавливать качественную полиграфическую продукцию на самых разных материалах. Несмотря на то, что мелованная бумага, металлизированная и прозрачная пленки заметно отличаются друг от друга по химическому составу, физическим свойствам и печатным характеристикам, на всех из них получились (причем без особых усилий) яркие отпечатки с хорошей детализацией, способные составить конкуренцию лучшей этикеточной продукции, произведенной традиционным или цифровым способом.
Рис. 14
ЦПМ iHEM-K-220/330 от компании Arojet обладает целым рядом свойств и особенностей, делающих ее удачным вариантом при выборе узкорулонной УФ-струйной ЦПМ. В первую очередь, это стоимость, которую можно назвать доступной сравнительно с техникой не только западных, но и более раскрученных китайских брендов. Во вторую: модульность, позволяющая адаптировать конфигурации машин под индивидуальные производственные нужды типографий (включая возможность выполнить на одной машине полный набор печатных и послепечатных операций для сокращения сроков выполнения заказов). В третью: качественные комплектующие и программное обеспечение с богатым функционалом, обеспечивающие настройку систему печати для работы с материалами и заказами любого типа.
Отдельного упоминания заслуживает тесное взаимодействие российского дистрибьютора с китайским производителем, включающее практику приемки оборудования с выездом инженера «Смарт-Т» и представителя типографии на завод в Дунгуане. Во время такой поездки все заинтересованные стороны могут убедиться в работоспособности оборудования и соответствии готовой конфигурации ожиданиям.
Связанные товары
