Цифровая печать и новые технологии 2012 1

Цифровая печать и новые технологии 2012 1

2

Виды цифровой печати 3

Классификация цифровых машин 4

Формирование изображения в цифровых офсетных машинах n В цифровых офсетных машинах первого поколения очищенный формный цилиндр заряжается с помощью скоротрона до потенциала 800 В. Далее лазерное экспонирующее устройство засвечивает участки, формирующие будущее изображение, при этом разряжая на них фотоформу до потенциала 100 В. n n В цифровых офсетных машинах второго поколения процесс организован подобным образом, но вместо щелевого инжектора, вносящего краску в область проявления изображения, используется двоичный перенос краски с помощью BID (Binary Ink Developer – бинарный проявитель). Формирование изображения происходит по другому: ровный красочный слой формируется уже внутри модуля BID, и при сближении поверхностей BID и фотоформы происходит отрыв красочного слоя от модуля и его 5 перенос на BID на тех участках, где достаточно велика разница потенциалов.

Схема переноса изображения n n Первый перенос осуществляется с формного цилиндра на офсетный цилиндр. Перенос происходит под действием разности потенциалов между офсетным полотном и участками на формном цилиндре, содержащими изображение, а также за счет давления. В машинах HP Indigo офсетный цилиндр – это нагретый до 140° C металлический барабан, покрытый электропроводящим резинотканевым офсетным полотном. Далее изображение прогревается, при этом частицы краски переплавляются в однородную мягкую пленку на поверхности офсетного полотна. Второй этап заключается в переносе расплава краски с офсетного цилиндра на бумагу. Происходит полная отдача краски, благодаря чему не требуется 6 очистка офсетного полотна.

Цифровой офсет Воспроизведение шрифта рамером 5 пунктов при печати методом ксерографии Воспроизведение шрифта размером 5 пунктов при печати по технологии Electro. Ink HP Electro. Ink– это жидкая краска, образованная частицами пластика с пигментом с химически наведенными зарядом и легким минеральным маслом. Эта краска позволяет печатать изображения с высоким разрешением, избегая дефектов, свойственных электрофотографической печати на основе сухих тонеров. 7

Свойства краски Electro. Ink (цифровой офсет) n n n n Резкий край растровой точки изображения, выгодно отличающийся от размытого края изображения сухой электрографической печати и печати офсетными красками. Равномерный глянец поверхности оттиска. Высокая светостойкость красочного слоя оттиска определяющаяся тем, что частицы пигмента заключены в «оболочку» из пластика, что предохраняет их от воздействия внешней среды. Широкий цветовой охват, намного превышающий охват офсетной печати даже при печати триадой (CMYK). При использовании шестицветной системы печати HP Indi. Chrome при многокрасочном цветоделении число воспроизводимых цветов почти полностью воспроизводит весь диапазон цветов шкалы PANTONE. Регулировка и стабильность растискивания и цветопередачи, определяющаяся технологией цифрового офсета, – непосредственно во время печати машина автоматически стабилизирует параметры процесса переноса краски, что стабилизирует оптическую плотность красок и растискивание, кроме того, для каждой работы можно запомнить конкретные установки. Полностью готовая продукция на выходе из машины – оттиск не нуждается в сушке, так как с нагретой поверхности офсетного полотна на поверхность материала наносится тонкий слой пластика, не боящийся физического воздействия. Возможность многократной запечатки поверхности оттиска на одном технологическом прогоне (до 16 сепараций). Это позволяет повысить плотность цветов до ранее недостижимых значений. 8

Сухой офсет 9

Технология сухого офсета Контроль подачи краски с помощью анилоксового вала и ракельного ножа дает возможность быстро достичь оптимальной передачи краски для сложных профилей изображения. Плотность краски на оттиске может быть легко уменьшена или увеличена благодаря терморегуляции анилоксовых валов. Такой слой краски передаётся на форму с каждым оборотом анилоксового вала с керамическим покрытием. Ракельный нож снимает излишки краски для достижения её стабильной плотности. Точная терморегуляция формного цилиндра и анилоксового вала обеспечивает стабильный процесс печати. Печать в 4 или 5 цветов производится отверждаемыми красками, которые быстро высыхают под действием встроенной сушки. Дополнительная отделка, как – ламинирование или перфорация, могут производится сразу после печати без малейшей 10 задержки.

Genius 52 UV Офсетная листовая машина для печати на пластике и картоне по безводной УФ технологии Камерный ракель система Анилоксовый валик Накатной красочный валик Формный цилиндр Офсетный цилиндр Печатный цилиндр 11

Premius Система офсетной УФ-печати без увлажнения для оптических дисков и другой продукции. 1) камерный ракель; 2) анилоксовый вал (с терморегуляцией); 3) накатной вал; 4) формный цилиндр (с терморегуляцией); 5) офсетный цилиндр; 6) каретка. 12

KBA Cortina Ролевая офсетная печатная машин Полноцветная машина башенного построения высотой 3, 4 м для печати «сухим» офсетом, без винтов зональной регулировки подачи краски Преимущества: Ширина бумажного полотна, макс. 1. 680 мм Окружность цилиндров 900 1. 260 мм Производственная скорость 40. 000 об. цил. /ч При производстве без подборки макс. : 80. 000 экз. /ч Печатные секции 8/16 секционная башня Рольная зарядка Пастомат RC или Пастостар RC Фальцаппараты KBA KF 5 и KF 3 • минимум занимаемого пространства (высота башни 4+4 всего 3, 4 м) • минимум отходов бумаги ( «сухой» офсет) • минимум настроек красочного аппарата со стороны печатника, исключен увлажняющий аппарат • автономные приводы на каждый цилиндр — исключение смазочных масел в печатной секции • возможность интеграции машины в систему computer to press • минимум шума при максимальной скорости машины • полуавтоматическая замена форм • интегрированная система смывки офсетного полотна 13 • макс. производительность — 80 000 копий/ч.

Direct Imaging 14

Что такое Direct Imaging? Direct Imaging (прямое экспонирование) — технология изготовления печатных форм непосредственно в печатной машине. Разработана компанией Presstek около 15 лет назад. Direct image waterless press Печатные машины, в которых реализована технология Direct Imaging (DI), представляют собой системы, объединяющие традиционную офсетную печатную технику и цифровые формоизготовители. Машины DI часто отождествляют с цифровыми печатными машинами, что совершенно неверно, поскольку процесс печатания в таких машинах является полностью аналоговым. 15

Офсет+Ct. P=Direct Imaging В настоящее время в машинах DI устанавливаются экспонирующие модули с полупроводниковыми ИК лазерами от Presstek или Creo (единственное исключение — True. Press) и используются не требующие сложного процесса проявления пластины, например от компании Presstek или со слоями, изменяющими фазовое состояние, от компании Agfa. 16

Технологии Presstek 34 DI n n n Печать без перехватов – Zero Transfer Printing – ZIP. Автоматизация процессов установки печатных форм, экспонирования, зональной подачи краски, печати тиража и смывки офсетной резины. Система контроля оптической плотности Printing Density Control System – PDS E. 17

Две группы Печатные машины DI можно условно разделить на две группы: специальные концептуальные решения и решения на базе серийных моделей. Первые, как правило, имеют планетарное построение, вторые — линейное секционное. Первой концептуальной машиной стала уже легендарная Quickmaster DI 46 4 компании Heidelberg. К этой группе также относятся True. Press от Screen и машины серии Karat, выпускаемые KBA. Пионер технологии DI — печатная машина Heidelberg GTO DI — была создана на базе известной серии секционных машин. Путем дооснащения серийных моделей блоками экспонирования форм и другими необходимыми устройствами также были созданы машины Adast Dominant DI, Heidelberg Speedmaster DI и Sakurai Oliver DI. 18

Схема офсетной машины Ryobi 3404 DI 19

Есть ли у DI будущее? Man Roland DICOweb Будущее технологии DI пока туманно. Если не принимать во внимание более тысячи установок Quickmaster DI 46 4, то доля этого оборудования в общем количестве инсталлированных за последние десять лет листовых печатных машин ничтожно мала. Эксперты придерживаются двух противоположных точек зрения: одни считают, что в ближайшие два три года машины DI вообще исчезнут c рынка, другие — что лет через десять все листовые офсетные машины будут оснащаться встроенными формоизготовителями. И у тех, и у других есть серьезные аргументы. 20

Достоинства DI машин 46 Karat компании KBA Главным достоинством оборудования DI является сокращение времени настройки машины вследствие отсутствия необходимости регулировки приводки красок. Это делает экономически эффективным их применение для печати малых тиражей. Однако насколько малых? В специализированной литературе встречаются утверждения, что машины DI эффективно применять для печати тиражей от 500 до 20 тыс. экземпляров. Если же речь идет о значительных объемах — 20 ти тысячных тиражах, то использовать для их печати машину DI нецелесообразно, гораздо выгоднее приобрести более дешевую традиционную машину и, при необходимости, комплект 21 формного оборудования.

Недостатки DI машин Устройство замены форм в машине Quickmaster DI 46 -4 Pro n n Значительно большая стоимость по сравнению с традиционным оборудованием. Покупая систему DI, типография платит не только за печатную машину, но и за устройства изготовления форм, количество которых равно числу печатных секций. Причем эти устройства используются для изготовления форм только для соответствующих печатных секций и во время печати тиража простаивают. Очевидно, что во многих случаях гораздо выгоднее купить обычную печатную машину и устройство Ct. P, которое будет обслуживать весь парк печатной техники. Еще одной проблемой является малый выбор формных материалов для систем DI, их высокая стоимость, а в случае печати без увлажнения — еще и высокая стоимость специальных красок. 22

Цифровые машины 23

Цифровая печать обычно определяется как любой печатный процесс, в процессе которого используются компьютерные электронные файлы для вывода на печать изделия, состоящего из растровых точек, тонера или краски. 24

Особенности цифровых печатных машин n n Цифровые печатные машины являются элементами технологии, которая называется печать «с компьютера на бумагу» . В них применяются печатные формы, которые могут быть изменены при каждом обороте печатной машины. Возможность изменять изображение на печатной форме позволяет печатать разные по содержанию страницы на каждом следующем листе бумаги, который проходит через печатную машину. Такой способ печати называется «печать с переменным контентом» и является уникальным свойством, 25 присущим цифровым печатным системам.

Большинство цифровых машин используют технологию электрофотографии для печати изображений, а некоторые применяют технологию краскоструйной печати. Многие из них могут печатать на обеих сторонах бумаги за одно прохождение бумаги через машину (дуплексная или двусторонняя печать). 26

Электрофотографическая печать 27

Электрография – это метод, наиболее широко применяемый при печатных операциях без печатной формы. При помощи электрофотографического оборудования можно печатать с высокой скоростью и применением четырёхцветной печати, непосредственно используя оригинал фотошаблона либо компьютерный файл. Существует два способа электрофотографии: ксерография и лазерное копирование. 28

Работа копировального аппарата n n Работа копировального аппарата основана на принципе сухой ксерографии (xeros сухой, graphein писать). Ксерография фотографический процесс, основанный на физических явлениях, использующих фотопроводимость полупроводников. Под действием света, такие полупроводники изменяют свое удельное сопротивление. Изобретателем ксерографического процесса считается Честер Ф. Карлсон (1906 1968). В 1947 году фирма Haloid Company перекупила права на использование патентов Карлсона. Тогда же было дано название ксерография, процессу сухого электростатического переноса изображения, изобретенному Карлсоном. Впоследствии фирма была несколько раз преобразована, и сейчас называется The Document Company Xerox. Основным элементом копировального аппарата является светочувствительный барабан. Как правило, полый металлический цилиндр, с нанесенным на его поверхность высокоомным полупроводником. В качестве полупроводников выступают слои на основе Se с добавками Te, Cd и др. , слои на основе Cd. S либо органические полупроводниковые покрытия. Селеновый фоторецептор состоит из нескольких слоев: "ловушечный слой", представляет собой оксидную пленку, служит для предотвращения темновой инжекции носителей заряда. За ним идет фотопроводящий слой, потом алюминиевая оксидная пленка и подложка. 29

Работа копировального аппарата §Органический фоторецептор двухслойный. Первый слой, переноса носителей (СПН) электрического заряда, второй слой генерирования носителей (СГН) электрического заряда. За ним идет тонкий слой оксидной пленки, который предотвращает утекание заряда в подложку, затем подложка последний алюминиевый слой. § Фоторецепторы в основном бывают двух видов: ленточные и цилиндрические. Ленточные фоторецепторы представляют собой замкнутую широкую ленту с нанесенным на ее поверхность фотопроводящим слоем. Используются в высокопроизводительных аппаратах, так как позволяют спроецировать все изображение оригинала сразу. Цилиндрический фоторецептор полый металлический цилиндр (обычно алюминиевый), с нанесенным на его поверхность фотопроводящим слоем. Используются в копирах малой и средней производительности. § Работа копировального аппарата состоит из нескольких основных этапов. Все этапы взаимосвязаны. Хорошее качество копии зависит от правильного выполнения всех этапов работы копировального аппарата 30

Основные этапы работы копировального аппарата 31

Основные этапы работы копировального аппарата 1. Зарядка. На поверхности фотопроводника барабана формируются равномерно расположенные заряды определенной величины. Зарядка происходит при помощи главного коротрона (коротрона зарядки). 2. Экспонирование. Формируется скрытое электростатическое изображение на барабане. Свет от лампы копирования направляется на документ, отражается от документа и через систему зеркал, объектив, оптическое изображение проецируется на барабан. Свет, отраженный от светлых участков документа имеет высокую интенсивность, а отраженный от темных участков имеет низкую интенсивность. При попадании света на барабан, в слое генерирования носителей заряда, образуются положительные и отрицательные заряды. Таким образом, формируется скрытое электростатическое изображение. 3. Проявление. Частички тонера, попадая на барабан, проявляют скрытое электростатическое изображение, делая его видимым. В качестве тонера используются многокомпонентные смеси окрашенных частиц синтетических и натуральных смол. 4. Перенос изображения. Происходит перенос частичек тонера, формирующих видимое изображение, расположенных на поверхности фоторецептора на бумагу. Бумага, на которую переносится изображение, заряжается коротроном переноса до уровня более высокого, чем потенциал поверхности фоторецептора. При этом сила притяжения между поверхностью листа и частицами тонера выше, чем сила притяжения между поверхностью барабана и тонером, что вызывает притяжение тонера к бумаге. После переноса все же небольшая часть тонера остается на фоторецепторе, что впоследствии удаляется на стадии очистки барабана. 5. Отделение бумаги. Лист бумаги с нанесенным на него изображением оригинала, отделяется от барабана. В процессе переноса бумага заряжена более сильно, чем фоторецептор, соответственно между ними возникает сила притяжения. Для того чтобы ослабить эту силу, коротрон отделения формирует на поверхности листа заряд переменного тока (для снижения потенциала бумаги до уровня потенциала барабана). 6. Очистка барабана. Оставшийся тонер на поверхности фоторецептора, после процесса переноса изображения, удаляется на данном этапе при помощи лезвия очистки (ракеля). Отработанный тонер скапливается в специальном бункере. По мере накопления отработанного тонера, этот бункер требует очистки. 7. Разрядка. 32 Происходит удаление остаточного потенциала с поверхности барабана за счет его освещения светом от лампы разрядки,

Устройство однопроходного лазерного принтера 33

Четырехпроходной принтер 34

Устройство переноса Cветочувствительные барабаны 10 а, 10 b, 10 с и 10 d (несущие изображение элементы), Зарядные устройства 20 а, 20 b, 20 с и 20 d, Экспонирующие блоки 30 а, 30 b, 30 с и 30 d, Проявочные устройства 40 а, 40 b, 40 с и 40 d, Лента 510 промежуточного переноса, Элементы 530 а, 530 b, 530 с и 530 d, обеспечивающие первичный перенос Очистители 60 а, 60 b, 60 с и 60 d светочувствительных барабанов, Элементы 560 и 570, обеспечивающие вторичный перенос, Ведущий валик 520 ленты промежуточного переноса и Фиксирующее устройство 70. 35

Цифровая машина с лентой переноса изображения 1. Тонер-картридж 2. Блок закрепления изображения (печка) 3. Кассеты для запечатываемого материала 4. Лазерный блок 5. Картридж с фотобарабаном 6. Ремень переноса изображения 7. Путь проводки бумаги через печатный модуль с лотка ручной подачи (прямой тракт проводки бумаги) Система стабилизации скорости фотобарабана Система синхронизации перемещения ленты переноса и фотобарабана. «Качания» ленты не более 10 мкм.

Цифровая машина с лентой переноса изображения Совмещение красок (приводка) обеспечивается тщательной сборкой, коррекция ошибок сборки осуществляется программным путём. Продольная неприводка компенсируется числом таков работы управляющего контроллера до начала вывода битовой карты последующей краски. Схема программной компенсации поперечной неприводки. Аналогично компенсируется диагональная неприводка Сдвинутая Исходная Синфазная с Адреса влево строка исходной технологических строка полей

38

Ксерография Оригинал фотошаблона помещается лицевой стороной вниз на плоской стеклянной платформе ксерографического устройства. Луч света, исходящий из под стеклянной платформы сканирует изображение по всей длине и отражает его на фоторецептивном цилиндре. После облучения светом, фоторецептивный цилиндр проходит рядом с роликом, на который нанесён тонер и при соприкосновении частицы тонера прилипают к заряжённым участкам изображения. Бумага получает статистический заряд и, при соприкосновении с 39 фоторецептивом, тонер наносится на бумагу.

Принцип ксерографии 40

Лазерная печать Процесс электрографической печати состоит из : 1. Электростатическая зарядка фотобарабана 2. Формирование изображения 3. Перенос тонера на фотобарабан 4. Перенос тонера на бумагу 5. Вплавление тонера Лазерное устройство для электрофотографической печати совмещает в единой системе функции сканнера и фотонаборного аппарата. Исходный фотошаблон сканируется цифровым способом, а затем цифровая информация переносится на электростатическое печатающее устройство барабанного типа с использованием лазерного излучения. 41

Принцип лазерной печати 42

Особенности лазерной печати n n Тонер прилипает к областям на барабане, обработанным лазером, после чего с барабана переносится на печатную поверхность. Тонер может быть в виде сухой смеси или жидким. Изображение, напечатанное сухим тонером, закрепляется на печатной поверхности путём нагревания, а изображение, напечатанное жидким тонером, высушивается после нанесения тонера на печатную поверхность. 43

Лазерная и светодиодная печать Отпечаток, сделанный лазерным принтером с разрешением 1200 х1200 dpi. Обратите внимание на качество прорисовки мелких элементов букв все "кружочки" залиты тонером. Отпечаток, сделанный светодиодным принтером с разрешением 1200 х600 dpi. Даже несмотря на изначально более низкое физическое разрешение, светодиодный принтер гораздо лучше справляется с мелкими деталями текста 44

45

Ионография n n Технология ионографии иначе называется «технология оседания ионов» или «электростатическая печать» . В процессе ионографии изображение формируется при помощи электронного картриджа, который создаёт отрицательный заряд на непроводящей поверхности. Затем тонер фиксируется на печатной поверхности путём электрофотографического охлаждения. В процессе ионографии применяется статический электрический заряд, чтоб перенести частички тонера с барабана на поверхность бумаги. Прижимной ролик высокого давления сплавляет тонер с печатной поверхностью. Скребковое устройство удаляет весь лишний тонер с барабана, а стирающий шток удаляет проекцию изображения с барабана, после чего барабан подготовлен для дальнейшего 46 использования.

Принцип ионографии 47

Ионография В своем основном варианте (с записью информации на промежуточном носителе) напоминает электрофотографическую печать: – она также включает этап создания скрытого изображения оригинала на одноразовой печатной форме (цилиндре или ленте), поверхность которой при записи на ней первичной информации приобретает зарядовый рельеф; – это «электрическое» невидимое изображение проявляется жидким или сухим тонером; – тонер переносится на бумагу (возможно, как в традиционном офсете, через промежуточный носитель) и фиксируется на ней нагреванием (как правило, двухстадийным – сначала в зоне контакта бумаги с печатной формой или промежуточным носителем, а затем после разрыва этого контакта); – на завершающем этапе печатная форма подвергается механической очистке и тем самым она подготавливается к повторному восприятию информации. 48

Ионография Отличие ионографии от электрофотографии: во первых, материал печатной формы (не фотополупроводник, а износостойкий диэлектрик с большим удельным электрическим сопротивлением); во вторых, локальное, а не однородное нанесение заряда на поверхность формы управляемым потоком ионов, в результате чего образуются печатающие элементы; в третьих, повышенная жесткость механической очистки формы, недопустимая по отношению к фотополупроводнику. В целом, технология ионографии – даже в варианте условно бесконтактной печати – проще электрофотографической. Но ее можно упростить еще более, если создавать скрытое изображение оригинала на конечном носителе – специальной бумаге с диэлектрическим покрытием. По быстродействию обе технологии практически одинаковы, но качество оттисков, полученных методом ионографии неудовлетворительно (всего лишь 300 точек на дюйм); вероятно, именно поэтому данный метод не столь широко распространен, как метод электрофотографии. 49

Особенности ионографии Ионография применима лишь для одноцветной печати, так как в процессе охлаждения под высоким давлением печатная поверхность может незначительно деформироваться, в результате чего цветные краски могут ложиться на поверхность неправильно. Такой метод очень эффективен при печати больших объёмов изделий, а также для переменной печатной информации, например, на чеках, выписках из банковских счетов, письмах, билетах и этикетках. 50

Схема цифровой машины 51

52

Магнитография n n Процесс магнитографии подобен процессу ионографии за исключением того, что используется намагниченный барабан. Цифровое изображение преобразуется в магнитный заряд на барабане, который притягивает тонер, содержащий железные частички. Тонеры, применяемые в магнитографии, очень тёмные, поэтому эта технология больше подходит для печати одной дополнительной краской, чем для процесса четырехцветной печати. Тонеры, применяемые в магнитографии, настолько густые и тёмные, что идеально подходят для печати 53 штрихкодов, этикеток и билетов.

Принцип магнитографии 54

Матричная печать 55

Матричные технологии печати «Электромагниты + иглы + красящая лента + бумага» – эта неизменная последовательность составляет основу рабочего процесса любого матричного механизма. Печатающая головка следует вдоль строки будущего изображения, электромагниты выталкивают иглы, которые переносят краситель с ленты на бумагу. При цветной печати применяется многоцветная лента, на которой нанесены несколько полосок разных красителей. Для получения оттенков изображение растрируется. Высокая четкость элементов растра, низкое разрешение, относительно небольшая скорость вывода, невозможность изменения размера наносимых точек и их насыщенности – все это серьезные недостатки цветной матричной печати. Невероятная экономичность – одно из 56 немногих ее достоинств.

Струйная печать 57

Струйная печать n n При использовании технологии струйной печати, изображение создается путём впрыскивания струйки чернильных капель, которое наносится на печатную поверхность в соответствии цифровым файлом. Такие технологии наиболее часто применяются в машинах, предназначенных для широкого потребления благодаря их низкой цене, высокому качеству печати, способности напечатать яркие цвета и простоте в эксплуатации. 58

Принцип струйной печати 1. Красочный резервуар; 2. Эмиттер и сопло; 3. Электрод для зарядки капель; 4. Синхронизатор; 5. Знакогенератор; 6. Блок управления струей; 7. Запечатываемый материал Краска под давлением подается из резервуара 1 в эмиттер 2. Основная деталь эмиттера сопло с диаметром ~0, 10 мм. На эмиттер подается вибрация с фиксированной УЗ частотой, благодаря чему струя распадается на капли одинакового размера и частоты. Напряжение кольцевого электрода 3 ионизирует на поверхности капель заряд порядка 10 12 кулонов. Заряд на капле сохраняется до контакта и с запечатываемым материалом. В блок управления 6 подаются электрические сигналы от знакогенератора 5. Блок управления состоит из пары отклоняющих пластин, между которыми формируется поле высокого напряжения. Поле отклоняет капли аналогично электродам в электронно лучевой трубке. Блок управления 6 синхронизирован с эмиттером 2 на частоте эмиссии посредством синхронизатора 4. Капли краски попадают на поверхность в места соответствующие их заряду. Запечатываемый материал перемещается по одному или двум направлениям. Пробелы возникают за счет 59 разрядившихся капель, которые собираются и возвращаются в резервуар 1

Непрерывная печать n n При применении технологии непрерывной струйной печати, капли чернил безостановочно наносятся поверхность при печати изображения. Небольшие насосы выталкивают чернильные капли через сопло печатающей головки со скоростью более миллиона капель в секунду, что делает изображение аналогичным по качеству и равномерности переходов тонов с фотографией. Существует три типа технологий непрерывной струйной печати: технология с использованием заряженных капель краски для печати, технология с использованием незаряженных капель краски для печати и технология с использованием устройства для отклонения струи краски. 60

61

Способы непрерывной струйной печати n n n Технология с использованием заряженных капель краски для печати: каплям краски придаётся заряд, под действием которого они изменяют траекторию и направляются на печатную поверхность для получения изображения. Те капли чернил, которые остались незаряженными, поступают в уловитель и возвращаются в систему для повторного использования. Технология с использованием незаряженных капель краски для печати: в этой технологии также применяется электрический заряд чернильных капель, только именно незаряженные капли формируют печатное изображение, а заряженные капли поступают обратно в систему для повторного использования. Технология с использованием устройства для отклонения струи краски: в этой технологии электрическому заряду подвергаются абсолютно все капли чернил, а нанесение капель на изображение происходит с помощью автоматического устройства, регулирующего 62 отклонение направления струй краски.

63

Струйная технология с дозированием краски Технология печати с дозирова нием краски представляет собой струйную технологию, при которой капли краски формируются, а затем наносятся на поверхность в соответствии с цифровым сигналом. Существует два типа принтеров, использующих технологию печати с дозированием краски: пьезоэлектрические и термографические струйные принтеры. 64

Импульсная струйная технология 65

Капельно импульсная печать 66

Струйная печать 67

Пьезотехнология В таких принтерах избыточное давление в камере с чернилами создается с помощью диска из пьезоэлектрика, который изменяет свою форму (выгибается) при подведении к нему электрического напряжения. Выгнувшись, диск, который служит одной из стенок камеры с чернилами, уменьшает ее объем. Под действием избыточного давления жидкие чернила вылетают из сопла в виде капли. Пионер пьезоэлектрической технологии фирма Epson не смогла успешно соревноваться в объеме продаж со своими конкурентами Canon и Hewlett Packard из за сравнительно высокой технологической стоимости пьезоэлектрических печатающих головок они дороже и сложнее, чем пузырьковые печатающие головки. 68

n n Пьезоэлектрические принтеры: к пьезоэлектрическому кристаллу подводится электрическое напряжение, что создаёт избыточное давление в камере с чернилами. За счёт этого давления, капельки краски вытесняются из камеры и попадают на печатную поверхность. Термографические струйные системы: существует два типа печатных систем, в которых применяется термографическая струйная технология: термографическая (пузырьковая) струйная печать с жидкими чернилами и струйная печать с твёрдыми чернилами: v Термографическая (пузырьковая) струйная печать с жидкими чернилами: тепло, которое производит электрический нагревательный элемент v выпаривает жидкость из чернил, что вызывает появление чернильных пузырьков. Расширяющиеся в объёме пузырьки создают давление внутри чернильного сопла, которое выталкивает чернила на бумагу. Струйная печать с твёрдыми чернилами: также эта технология называется «струйная печать со сменой фаз» . Изначально чернила находятся в твёрдом состоянии, а затем при нагревании становятся жидкими. Чернила выталкиваются на поверхность в виде капель, где они затем при охлаждении моментально застывают. 69

Два основных способа струйной печати Пьезоэлектрический Термический 70

Пузырьковая струйная печать (bubble-jet) 71

72

Термальные технологии печати 73

Термальные технологии печати Типы термальных технологий печати: печать с использованием термопереноса (трансферная печать) термальный перенос краски с испарением (сублимационный термоперенос) восковой термоперенос твердочернильная печать 74

Печать с термопереносом 75

Печать с термопереносом 76

Трансферная печать Технология печати с использованием термопереноса подразумевает, что изображение переносится на печатную поверхность с применением термотрансферной пластмассовой ленты, на которую наносится краска. Термальный элемент нагревает ленту, перенося цветовой пигмент на печатную поверхность. Такой процесс обеспечивает высочайшее качество печати, но он более требует больших затрат времени и имеет более высокую себестоимость, чем другие технологии. 77

Сублимационный перенос Сублимационный перенос представляет собой практически ту же технологию, что и трансферная печать за исключением того, что вместо термокрасок применяются специальные сублимационные чернила. В печатающую головку встроены тысячи нагревательных элементов, которые могут воспроизводить 256 различных температурных режимов. Это приводит к тому, что различное количество пигментов 78 наносится на печатную поверхность.

Особенности сублимации Когда красочные пигменты нагреваются, они подвергаются процессу, получившему название «сублимация» , в результате которого они переходят их твёрдого состояния сразу в газообразное. Когда газ входит в контакт с бумагой со специальным покрытием, он обратно переходит в твёрдое состояние. Точки краски смешиваются таким образом, что создаётся однородное по тону изображение, фактически сходное 79 по качеству с фотографией.

Вариант сублимационного переноса n n Изображение распечатывается на струйном принтере. Непосредственно для печати изображения используются специальные сублимационные чернила. После этого, при помощи термопресса, изображение переносится на нужную поверхность. Перенос изображения осуществляется благодаря очень высокой температуре. 80

Нанесение изображения на кружки Изображения наносятся на фарфоровые кружки с фотопокрытием. Нанесение изображений осуществляется при наличии следующих приборов и материалов: специальных чашек, духовки, термопресса круглого, полноцветного принтера, бумаги для термопереноса, персонального компьютера и сканера. 81

Восковая термопечать §Как и при технологии сублимационного переноса, в печатной головке расположено множество нагревательных элементов, которые регулируют количество красочного пигмента, попадающего на печатную поверхность. §Вместо применения сублимационной краски используются чернила на восковой основе, которые распределяются по печатной поверхности. §При работе на многих принтерах, использующих принцип восковой термопечати, для получения полноцветного изображения необходимо пропускать запечатываемую поверхность сквозь печатное оборудование несколько раз. §Требуется один прогон через принтер для каждого из четырёх первичных цветов: голубого, пурпурного, жёлтого и чёрного. 82

Твердочернильная технология печати • При начале процесса печати ролик наносит на барабан который нагрет до определенной температуры тонкий слой силиконового масла Это необходимо для правильного переноса изображения с барабана и облегчения процесса отделения чернил от барабана в процессе переноса изображения на бумагу. • Все четыре цвета чернил одновременно наносятся печатающей головкой на вращающийся барабан. • Процесс переноса изображения на бумагу, которая слегка подогрета, происходит в момент прохождения ее между прижимным роликом и барабаном. • После того как чернила перенесены с барабана на лист они быстро проникают в структуру бумаги. В процессе печати, используемые твердые • Остывая чернила затвердевают практически чернила расплавляются под воздействием мгновенно, надежно закрепляясь на температуры от 600 до 700 градусов и поверхности листа наносятся на поверхность через дюзы (микроскопические отверстия). После нанесения на поверхность чернила Ячейки для брусков разных цветов 83 практически мгновенно застывают. имеют индивидуальную форму!!!

84

Проблемы цифровой печати (Эффект ореола) n n Эффект ореола имеет место в основном при печати документов на цветном ксерографическом оборудовании. Такое происходит, когда более тёмный цвет запечатывает большие области светлого. Более тёмный цвет заглушает некоторые пастельные тона, выступая над поверхностью бумаги, что создаёт эффект ореола вокруг более тёмных частей изображения. Чтобы этого избежать, лучше всего использовать серую бумагу или бумагу пастельного цвета вместо белой, чтобы не приходилось запечатывать большие области фона светлыми оттенками. 85

Эффект крапа n n При печати изделий с большими однотонными областями может иметь место эффект, получивший название «крап» . Он заключается в том, что тонер неравномерно окрашивает однотонные зоны изображения. При этом большие области изображения приобретают крапчатый вид и могут быть размытыми. Чтобы этого избежать, дизайн документа должен очень тщательно разрабатываться, а для работы должна быть выбрана бумага высочайшего качества. Так же, как и проблеме эффекта ореола, чтобы не запечатывать большие области одним цветом, можно использовать для печати цветную бумагу. 86

Цифровые печатные машины 87

Комбинированные печатные машины 88

Типовая цифровая машина 89

Система «Компьютер – печать» (ионография) а а. вид печатной системы; б. проводка бумаги и компоненты системы для двухсторонней печати; в. ионный источник записи (расположе по всей ширине записываемой страницы) 90

Многокрасочная печатная машина: технология «Компьютер – печать» для двухсторонней печати на рулонном материале (электрофотография, запись линейкой светодиодов, порошковый тонер) Рядом с пультом управления машиной установлен планшетный сканер. С его помощью аналоговые оригиналы могут переводиться в цифровую форму и интегрироваться в основные 91 цифровые данные или выводиться отдельно.

Система «Компьютер – печать» Indigo Система «Компьютер – печать» для многокрасочной печати (электрофотография, жидкий тонер, промежуточный цилиндр, возможность переворота листа для двухсторонней печати) 92

Печатная система секционного типа для четырехкрасочной печати электрофотография, лазерная система записи, порошковый тонер): а. печатная система внешний вид; б. принципиальная схема; в. движение ленты и перенос краски (Docu. Color 40, Xerox) Транспортировка печатного листа без захватов посредством электростатических сил и транспортирующей ленты 93

Система Computer to Print для ротации Система «Компьютер – печать» для многокрасочной печати на гибком рулонном материале посредством сбора цветоделённых изображений на промежуточном цилиндре (технология «одного кадра» ) (Omnius, Indigo). Цветоделённые изображения собираются на промежуточном носителе – цилиндре, обтянутом эластичным полотном, а затем они переносятся на рулонный запечатываемый материал посредством одного контакта. 94

Четырехкрасочная офсетная машина с системой «компьютер – печать» Длина печатной формы и диаметр формного цилиндра рассчитаны таким образом, чтобы наодной форме размещалось два цветоделённых изображения. Формный материал представляет лавсановую основу, покрытую светочувствительным слоем, с максимумом чувствительности на длине волны около 633 нм. Он требует специального жидкого химического проявления «Прямая запись» с двумя цветоделёнными изображениями на каждом формном цилиндре/печатной форме и одной 95 центральной станцией для записи в машине

Отделочные процессы в цифровой машине Как и многие аппараты для офсетной печати, цифровые печатные машины оснащены различными устройствами, служащими для дополнительной обработки изделий параллельно с печатным процессом. Перечислим лишь некоторые из них: создание переплёта, обложки, комплектовка книжного блока, рельефное тиснение, штамповое высекание, фальцевание, сшивание и другие. 96