Konstrukční principy osvitových jednotek - Pokročilejší témata - Printing.cz - Tisk, pre-press a knihařské zpracování

Princip capstanové jednotky: vertikální směr pohybu zajišťuje posouvající se film, horizontální rozmítaný paprsek)

Princip capstanové jednotky: vertikální směr pohybu zajišťuje posouvající se film, horizontální rozmítaný paprsek)

18. února 2001, 22.22 | Asi první technický údaj, se kterým se při hovoru o osvitové jednotce zaručeně setká i úplný nováček, je zařazení stroje mezi capstany nebo bubnové osvitové jednotky. Není divu, protože jde o rozdíl vskutku podstatný, v mnohém předurčující možnosti budoucího využití osvitové jednotky.

Přístroje využívající obě technologie jsou na našem trhu dobře známé a zavedené. Obě na trhu koexistují, obě mají své výhody a nevýhody. Podíváme-li se do historie, uvidíme, že jako první spatřily světlo světa stroje capstanové (hned se blíže seznámíme s jejich konstrukční podstatou). Bylo to v 60. letech, kdy z dílen americké firmy ECRM vyšly první osvitové capstanové mechanismy PelBox. Ty záhy dosáhly velké obliby i mezi OEM výrobci a o obchodní úspěch bylo postaráno.

Princip capstanové osvitové jednotky není nijak složitý. V jedné rovině je napříč pásem filmu rozmítán paprsek laseru, který na jeden průběh osvítí jeden mikrořádek litografického filmu. Ve druhém (kolmém) směru se posunuje film, a tak paprsek postupně osvítí celý pás filmu.

Princip capstanové jednotky: vertikální směr pohybu zajišťuje posouvající se film, horizontální rozmítaný paprsek)

Capstanová technologie přetrvala, jak uvidíme, až dodnes, musela se však postupně vyrovnávat s mnoha obtížemi, z nichž některé jsou ovšem rázu principiálního a vlastně je ani obejít či s konečným výsledkem vyřešit nelze.

Základním problémem je, jak zajistit přesný a plynulý, jasně definovaný pohyb filmového pásu. Musíme si uvědomit, že je třeba velmi přesně pohybovat s cca 30 cm (ale i 60 cm a více) širokým pásem filmu, který stroj nemá za co uchopit. Nezbývá, než použít systém přítlačných válečků, se všemi jeho nevýhodami, jako například závislostí na opotřebení, nutností nastavování a seřizování, mikroskopickým prokluzováním filmu. Zařazením vyrovnávacích smyček ve vstupních a výstupních filmových kazetách vývoj postupně dospěl alespoň k eliminaci vlivů nerovnoměrného posunu filmu a následně vznikajícího napětí ve filmovém pásu. Smyčky nalezneme i v soudobých přístrojích, nic lepšího zkrátka není pro plynulý pohyb filmu v capstanových osvitových jednotkách k dispozici.

Aby se zabránilo ochylkám v pohybu vlivem různých napětí a rychlosti odvíjeného (resp. navíjeného) filmu v kazetách, byla zkonstruována tzv. vyrovnávací smyčka (loop).

Pohyb filmu ale není jediným konstrukčním oříškem. Vzhledem k šíři osvíceného filmu je jasné, že paprsek laseru musí překonávat větší vzdálenost při osvitu okrajů filmu, naopak uprostřed šířky je k rovině filmu nejblíže. Viditelným projevem takového uspořádání je, že tiskové body sice mají v místě kolmého dopadu paprsku na film kruhový tvar, avšak směrem k okrajům formátu se mění na eliptický. A to je jen jeden z problémů, se kterými se konstruktéři musejí vyrovnat, v tomto případě speciální konstrukcí optické soustavy.

V capstanových jednotkách se obvykle používají dvě konstrukční řešení pro rozmítání laserového paprsku. První z nich je založeno na použití rotujícího pentahranolu. Pentahranol má tu výhodu, že paprsky, které do něj vstupují, vycházejí zaostřeny do jednoho bodu, nezávisle na přesnosti jejich vstupní dráhy. Nevýhodou tohoto řešení je vyšší hmotnost rotujícího hranolu, a tím samozřejmě i nižší možné otáčky rozmítacího členu (spinneru). Vyšších otáček dosahují osvitové jednotky s kovovým zrcátkem. Na rotující šikmé zrcátko dopadá paprsek a v pravém úhlu se lomí směrem k filmovému pásu. Řešení je náročnější na přesnost, protože paprsek musí na zrcátko dopadat přesně v ose otáčení.

Do dnešních dní capstany přitahují svou cenou, která je výrazně nižší než u osvitových jednotek bubnových. Pokud porozumíme jejich konstrukci a smíříme se s jejími limity, odvedou velmi dobrou práci. Capstan disponuje nižší absolutní i relativní opakovatelností než bubnové jednotky. Udržení přesnosti vyžaduje častější kontrolu a případně údržbu transportního mechanismu. Ideální nasazení je při přípravě filmů s nižšími lineaturami tiskového rastru (novinový tisk), případně pro jedno- či dvoubarevné tiskoviny. Kvalita capstan strojů se ale může kus od kusu lišit a existují studia, která na dobře udržovaném capstanu svítí bez problémů kvalitní čtyřbarevné separace. Důležitou praktickou odlišnost nalezneme u možností svítit větší formáty - a to znamená zejména možnost svítit archové montáže. Capstanové jednotky se až na výjimky prakticky nepoužívají pro osvit formátu většího než A3, někdy A2. Problematické je u capstanů rovněž děrování vysvícených archů.

Principiálně odlišným typem jsou bubnové osvitové jednotky. Když o nich mluvíme, měli bychom správně říkat bubnové s osvitem ve vnitřním bubnu. Existují i osvitové jednotky, které umisťují film po vnějším obvodu válce (bubnu), není to však časté řešení (více jich nalezneme mezi CtP zařízeními, kde se po obvodu upínají tiskové desky). Kde to nebude výslovně uvedeno, budeme proto mít na mysli osvit ve vnitřním bubnu.

Zjednodušený princip bubnové osvitové jednotky. A) He-Ne laser umístěný mimo buben 1 - laser, 2 - zrcadlo, 3 - zrcadlo rozmítacího členu, 4 - film, 5 - buben B) Varianta s laserovou diodou (jeden konstrukční prvek s rozmítačem)

Bubnové osvitové jednotky se od předešlé skupiny capstanů liší v tom, že film se při osvitu nepohybuje. To samo o sobě ukazuje na jednu z hlavních předností této koncepce, vyšší přesnost jak při polohování filmu, tak i při osvitu samém. Pás filmu je před osvícením vsunut do vnitřního prostoru bubnu. Poté mechanismus jednotky film pevně upne (vlastně opře) o vnitřní plochu válce. Uvnitř válce se v podélné ose pohybuje vozík s rotačním rozmítacím členem. Laserový paprsek je možné k rozmítacímu členu přivést soustavou zrcadel, podle konstrukce ale může být laser umístěn na stejném vozíku jako rozmítací člen.

Kromě stabilně umístěného filmu nacházíme u bubnové konstrukce i další zásadní výhody. Paprsek laseru dopadá při seřízeném spinneru v celé ploše filmového plátu vždy kolmo na filmový pás, konstrukčně velmi dobře je zvládnuto i polohování a posun vozíku vnitřkem bubnu. Průměr bubnu a jeho délka, tedy rozměry určující maximální formát osvitu, jsou v podstatě omezeny jen schopností vyrobit tento díl s dostatečnou přesností, resp. cenou, kterou bude kupující ochoten za tak výrobně náročný kus zaplatit.

Ostatně ani další funkční části bubnových osvitových jednotek nebývají, zejména v nejvyšší cenové kategorii, nijak výrobně jednoduché a laciné. Špičkové stroje v sobě skrývají ohromné množství vývojářských hodin a vyžadují naprosto precizní výrobu. Ve srovnání s capstany tak sice bubnové osvitové jednotky těží z principiálně výhodnějšího uspořádání, po konstrukční a výrobní stránce jsou však výrazně náročnější, což se samozřejmě obráží v násobně vyšší ceně. Bubnová osvitová jednotka proto nalezne uplatnění zejména tam, kde její vyšší pořizovací náklady budou vyváženy vysokou produktivitou, kvalitou, přesností a možností svítit i maximální formáty.

Odborný garant článku:

Článek byl převzat z ročenky "Tisk a předtisková příprava v roce 1999". Ročenku obsahující přes 280 plnobarevných stran formátu A4 můžete získat na adrese http://www.svettisku.cz/rocenka.html