CTP SUSTAVI Predavanje

Veleučilište u Varaždinu Studij ʻʻMultimedija, oblikovanje i primjenaʼʼ

CtP SUSTAVI dr. sc. Marin Milković, profesor dipl. ing. Jelena Vlašić, asistent

[email protected] Varaždin, 2011.

Povijest



Povijesno gledajući prelazak sa konvencionalne na računalnu baziranu izradu grafičke pripreme nastaje sredinom 80.-ih god prošlog stoljeća



Analogni mediji za pohranu informacija poput filmova i ploča zamijenjeni su digitalnim medijima

Razlozi korištenja 

Ulaskom informatičke tehnologije u sve dijelove proizvodnje potreba za što bržim prijenosom informacija postajali su sve veći



Zbog te činjenice krajem ʻ80-ih godina prošlog stoljeća tehnološki razvoj krenuo je ka razvoju jednostavnije i brže izrade tiskovnih formi te razvoju digitalne tehnologije



Potreba tehnološkog razvoja u tom smjeru najviše se odrazila u proizvodnji malih i srednjih naklada

Definicija 

Izlazni (engl. output) procesi u pripremnom dijelu proizvodnje u grafičkoj tehnologiji, zbog velike prisutnosti upotrebe računala u njima, dobili su naziv CtP procesi



Pojam CtP označava najviši mogući stupanj objedinjavanja mnogobrojnih faza grafičke pripreme, uključujući djelomice i sam tisak



Ishodište CtP sustava je računalo u kojem je pripremljen konačni oblik informacije, potrebne za daljnje reprodukcijske procese u grafičkoj tehnologiji

Podjela CtP tehnologije 

Prema načinu prijenosa tako pripremljene informacije prema izlaznom uređaju, pojmovno razlikujemo tri CtP sustava: 

Computer to Plate (računalo → tiskovna forma)



Computer to Press (računalo → tiskarski stroj)



Computer to Print (računalo → otisak)

Shematska klasifikacija CtP postupaka

Computer to Plate / to Cylinder / to Screen •

Computer to Plate je termin koji se koristi kod opisa računalno-upravljanog osvjetljavanja tiskovnih formi (ploča) direktno iz digitalnih podataka za tehnike offset tiska i fleksotiska

•

Computer to Cylinder se odnosi na izradu tiskovnih formi za duboki tisak, a Computer to Screen za sitotisak



Computer to Plate tehnologija obuhvaća 3 temeljne komponente: računalo, sistem za osvjetljavanje (uglavnom laser čija snaga i valna duljina ovisi o osjetljivosti tiskovne forme) i tiskovna forma.

Elementi Computer to Plate tehnologije

CtP tijek radnog procesa (workflow) Prijem materijala 2. Skeniranje 3. Prethodna provjera (preflight) 4. Prijelom/integracija teksta i slike 5. Retuširanje slike i kolor korekcija 6. Montaža 7. Digitalni probni otisak i otisak montaže 8. Osvjetljavanje i RIP 9. Izrada tiskovne forme 10. Tisak 1.

CtP – tiskovne forme a)

materijalni karakter

b) virtualni karakter



stalni



promijenjiv i



vidljiv i



nevidljiv motiv (latentan)



nepromjenjiv motiv





ofsetni tisak

svaki otisak po motivu drugačiji



duboki tisak



digitalne tehnike tiska



fleksotisak



sitotisak

Klasifikacija CtPlate sustava 

a)

Obzirom na svoje karakteristike može se podijeliti prema vrsti korištenih tiskovnih formi i sustava na:

sustave kod kojih lasersko zračenje uzrokuje fotografsku reakciju u aktivnom ili fotoosjetljivom kopirnom sloju (photo-mode) koji obuhvaćaju: - tiskovne forme na bazi Ag-halogenida - tiskovne forme s fotopolimernim slojem - hibridne tiskovne forme

b)

sustave kod kojih kopirni sloj izgrađuje materijal osjetljiv na infracrvno zračenje (heat-mode) čine: - termalne tiskovne forme

Izvori zračenja pri osvjetljavanju CtPlate tiskovnih formi 

Pri osvjetljavanju CtPlate tiskovnih formi koriste se argonionski i helij-neonski laser, dvostruko frekventni YAG (itrijaluminij-granat) laser, laserske diode i svjetlo emitirajuće (LED) diode. Osvjetljavanje je također moguće i UV zračenjem



CtP tiskovne forme imaju različite fotoosjetljive slojeve koje su prilagođene kako izvoru svjetla kojim će biti osvjetljene, tako i načinu osvjetljavanja i kasnije obrade



Prema vrsti izvora svijetla koji emitira laser, razlikujemo tri vrste CtP sustava: 1)

Ultraljubičasti (UV)

2)

Plavi (Violet)

3)

Infra-crveni (Termalni)

1) Ultraljubičasti (UV) izvor  UV CtP uređaji koriste klasične offsetne ploče za svjetla CtP s obzirom da su one osjetljive na UV dio spektra



Kod osvjetljavanja, koriste se dvije UV lampe koje postepeno mijenjaju intenzitet svijetla što poboljšava kvalitetu i brzinu osvjetljavanja



Nedostaci: neujednačeni intenzitet osvjetljavanja obje lampe; problemi s promjenljivom debljinom ploča; niske rezolucije osvjetljavanja (i kod viših linijatura rastera)

2) Plavi (Violet) izvor svjetla 

Violet CtP uređaji koriste fotopolimerne ploče



Ove ploče se dobro ponašaju u tisku, otpornije su na nakladu (broj otisaka)



Prednosti: velika brzina obrade; pouzdanost lasera s niskim troškovima održavanja; visoka kvaliteta tiskovnih površina



Nedostaci: niže rezolucije osvjetljavanja; pregrijavanje kod razvijanja te neravnomjerna distribucija topline kroz sloj

3) Infra-crveni termalni izvor svjetla 

Termalni CtP uređaji koriste lasere koji djeluju na emulziju termalne ploče emisijom topline velike energije (koju stvaraju infracrveni laseri)



Ploče koje se koriste mogu biti s kemijskim razvijanjem ili bez kemijskog razvijanja emulzije

Prikaz valnih duljina svjetlosti koje emitiraju laseri koji se koriste za osvjetljavanje CtP tiskovnih formi

Vrste uređaja u CtP tehnologiji



Uređaje dijelimo na tri vrste ovisno o geometriji ispisa: a)

Ispis s unutarnjim bubnjem

b)

Ispis s vanjskim bubnjem

c)

Ispis s plošnim sustavom osvjetljavanja

a) Ispis s unutarnjim bubnjem 

Ovakav način ispisa koristi se i prilikom osvjetljavanja predložaka za tisak (filmova) u CtF tehnologiji



Princip rada je takav da je tiskovna forma položena s unutarnje strane bubnja i nije pomična. Laserska zraka se s pomoću rotirajućeg zrcala pomiče po osi bubnja i osvjetljava tiskovnu formu

Shema ispisa s unutarnjim bubnjem

b) Ispis s vanjskim bubnjem 

Način osvjetljavanja svodi se na osvjetljavanje jedne ili više laserskih zraka na tiskovnu formu koja se nalazi s vanjske strane bubnja



U ovom slučaju tiskovna forma nije statična već se okreće u radijalnom smjeru, dok se laserska zraka prilikom osvjetljavanja pomiče aksijalno

Shema ispisa s vanjskim bubnjem

c) Ispis s plošnim sustavom osvjetljavanja 

Uređaji s plošnim načinom osvjetljavanja imaju određena kvalitativna ograničenja



Način ispisa je takav da se laserska zraka usmjerava na tiskovnu formu s pomoću poligonalnog zrcala koje tiskovnu formu linijski osvjetljava po cijeloj širini

Shema ispisa s plošnim sustavom osvjetljavanja

Computer to Press / Direct Imaging 

CtP sustav računalo-tiskarski stroj podrazumijeva pripremu tiskovne forme u samom stroju, izravno iz računala



Pojavio se pod nazivom DI tehnologija (direct imaging- izravno oslikavanje), a njime se pripremaju tiskovne forme za bezvodni ofsetni tisak



Umjesto osvjetljavanja ofsetne ploče na CTP uređaju, a potom montiranja tih ploča na tiskarski stroj, podešavanja registra i boje, DI strojevi osvjetljavaju svoje ploče u samom stroju

CtPress tiskovne forme



Na osnovu načina upotrebe razlikujemo dvije vrste tiskovne forme za direktno osvjetljavanje: 

tiskovne forme za jednokratan zapis (koriste se samo za taj jedan posao nakon čega se ploča reciklira)



obnovljive tiskovne forme (nakon tiska tretiraju se kemijski i mehanički te ponovno upotrebljavaju)

CtPress tiskovne forme za jednokratnu upotrebu 

Ove ploče su najčešće korištene ploče za Direct Imaging bezvodni ofset

a)

Dijagram otiskivanja

b)

Sistem osvjetljavanja tiskovne jedinice

c)

Prikaz osvjetljavanja putem 16 elektroda

d)

Osvjetljena tiskovna forma na temeljnom valjku

Quickmaster DI 464, Heidelberg

Speedmaster DI 74-6, Heidelberg

CtPress tiskovne forme za višekratnu upotrebu 

Površina tiskovne forme se po završenom otiskivanju neutralizira i sprema za ponovno osvjetljavanje



Computer to press offset tehnologija (DICOweb Litho, MAN Roland)

a)

Faze procesa: brisanje, osvjetljavanje, fiksiranje

b)

Roto offset tiskovna jedinica s komponentama

Bezvodni ofsetni tisak 

Sam naziv “bezvodni ofset” govori da je to hibridna tehnika modificiranog klasičnog ofsetnog tisaka, koja pri radu ne koristi uređaj za vlaženje, odnosno princip otiskivanja baziran je samo na pojavama oleofobnosti i oleofilnosti



Još jedna bitna razlika između klasičnog i bezvodnog ofseta je u tome što su tiskovni elementi kod klasičnog ofseta blago izdignuti dok su kod bezvodnog ofseta oni blago udubljeni



Ova razlika je omogućila da se stvaranje tiskovnih i netiskovnih elemenata vrši laserskom ablacijom

Tiskovna forma za bezvodni ofset 

Ploče za bezvodni ofset se od konvencionalnih ofset ploča razlikuju po tome što posjeduju osim fotoosetljivog sloja i silikonski sloj koji preuzima funkciju sredstva za vlaženje – ne dozvoljava prihvaćanje boje za slobodne površine



Ove ploče mogu biti sa aluminijskom osnovom i sa poliestarskom osnovom

Tiskovna forma s Al osnovom 

Ukoliko imaju aluminijsku podlogu ona mora biti anodizirana da bi se za nju bolje vezao fotoosetljivi sloj



Ovaj fotoosetljivi sloj koji će nakon osvjetljavanja biti nosioc tiskovnih elemenata i osjetljiv je na infra-crveni dio spektra



Na njega se nanosi silikonski sloj koji ima zadatak da nakon osvjetljavanja odbija boju sa onih djelova ploče sa kojih nije odstranjen



Ploča posjeduje i zaštitni film koji se prije osvjetljavanja odstranjuje



Nakon osvjetljavanja dobija se ploča koja će imati blago udubljene tiskovne elemente i blago izdignute silikonske netiskovne elemente

Ploča za bezvodni ofset sa aluminijskom osnovom prije osvjetljavanja i nakon osvjetljavanja

Tiskovne forme s poliesterskom osnovom 

Ploče sa poliesterskom osnovom imaju tri sloja



Osnovni poliesterski sloj koji će nakon osvjetljavanja biti nosioc tiskovnih elemenata (oleofilan)



Na njega je nanesen sloj titanijum-dioksida koji je fotoosjetljiv i odstranjuje se ablacijom



Treći sloj je i kod ove ploče silikonski i također, ima funkciju da nakon osvjetljavanja daje netiskovne elemente (hidrofilan)

Ploča za bezvodni ofset sa poliestarskom osnovom

Direktno oslikavanje tiskovne forme 

Koriste se osvjetljivači koji rade na principu CtP osvjetljivača sa vanjskim bubnjem, pri čemu se za osvjetljavanje koriste termalni laseri valnih dužina 830nm (infra-crvena laserska dioda) ili 1064nm (YAG laseri)



Uređaj za generiranje slike





nalazi se u prostoru uređaja za vlaženje, koji je uklonjen



sastoji se od visokonaponskog dijela i glave za oslikavanje sa 16 elektroda

U uređaju za generiranje slike, digitalizirani zapis iz računala pretvara se u visokonaponske impulse, koji se raspoređuju na 16 elektroda

Direktno oslikavanje tiskovne forme 

Prilikom “snimanja” dolazi do prijenosa naboja između elektroda i uzemljene aluminijske folije pri čemu se na mjestima prolaska naboja uklanja gornji silikonski sloj i razara aluminijska folija, a otkriva poliesterska osnova kao tiskovni element



Za cca 15min dobiva se kompletna priprema u samom stroju

Karakteristike DI tehnologije 

Brzina proizvodnje je povećana



Vrijeme pripreme za tisak se skraćuje (nema montaže, snimanja, razvijanja, filmova, postavljanja ploča na stroj)



Ofsetna ploča se osvijetli na tiskarskom stroju



Automatizirano ulaganje ploča



Sve četiri ploče osvjetljavaju se istovremeno (sve četiri separacije)



Ušteda u prostoru prouzvodnje (nema uređaja za razvijanje, pranje, gumiranje, sušenje...)



S obzirom da nema razvijanja nema nikakvih kemikalija, samo otpad koji se može reciklirati



Smanjuje vrijeme pripreme stroja (podaci za osvjetljavanje ploče koriste se istovremeno za podešavanje nanosa boje)



Veoma kvalitetni otisak (izostavljanjem filma i otopine za vlaženje manji je prirast rasterske točke)

a)/ b) Mikroskopski prikaz rasterske točke kod klasičnog ofseta

c) Mikroskopski prikaz rasterske točke kod bezvodnog ofseta



Omogućena je reprodukcija sitnih detalja



Boja ne emulgira sa sredstvom za vlaženje, a samim time dobiju se gušće boje



zahvaljujući karakteristici da forme imaju udubljene tiskovne elemente omogućen je veći nanos boje na podlogu te se na taj način dobiju punije, ljepše, toplije i postojanije boje

Točke na otisku kod klasičnog i bezvodnog ofseta



Opseg boja koje se mogu reproducirati je mnogo veći nego kod klasičnog ofseta



Omogućen rad sa neoslojenim papirima



Bolja kontrola održavanja gustoće boje u toku tiska



DI tehnologija se ograničava na tisak manjih formata



Manje naklada (do 20 000)



Zbog nedostatka vode treba voditi računa o zagrijavanju ploča (neophodno u stroju imati uređaj koji će održavati temperaturu u stroju oko 24°C

Computer to Print / NIP Technologies 

Sustav računalo-otisak spada u područje računalnog digitalnog tiska (sustav u kojima računala direktno upravljaju s uređajima za tisak ispis)



Digitalni tisak- NIP ( Non Impact Printing)bezkontaktne tehnologije tiska- za prijenos informacija na tiskovnu podlogu ne upotrebljava se pritisak



“alternativne tehnike tiska”- s obzirom na alternativna područja primjene (varijabilni tisak i male naklade)

Povijest 

Digitalni je tisak najmlađa tehnika tiska



Prvi počeci datiraju iz 1939. god.



Prvi patent na kojem se temelji današnja elektrofotografska tehnika digitalnog tiska zaštićena je 1942. god. od strane Chester Carlsona.



Masovnu primjena (svoj procvat) doživio je sredinom 90-ih god. prošlog stoljeća

Chester Carlson

Relacije između klasičnog i digitalnog tiska 

Digitalne tiskarske tehnike kao alternativna riješenja klasičnog tiska svoju primjenu nalaze u ekonomskoj opravdanosti manjih i varijabilnih naklada



U trenutku (nakladi) kada se cijena digitalnog i klasičnog otiska izjednače daljnjim povećanjem broja primjeraka digitalni tisak prestaje biti konkurentan u korist klasičnog



Digitalni tisak nema materijalnu (fizičku) već tzv. latentnu tiskovnu formu- što omogućuje da svaki otisak bude izrađen sa drugačijim informacijama- personalizacija otisaka



Kvaliteta digitalnih i klasičnih otisaka – tehnike digitalnog tiska koje imaju veliku produktivnost (elektrofotografija) imaju lošiju kvalitetu u odnosu na klasični tisak. Manje produktivne tehnike digitalnog tiska (ink-jet) kvaliteta otiska je ponekad čak i veća u odnosu na klasični tisak



Produktivnije tehnike tiskaju na manjim formatima, dok sporije tehnike digitalnog tiska tiskaju na velikim formatima i to gotovo uvijek iz role



Klasični tisak- velike naklade bez obzira na vrstu tiskovine (časopisi, knjige, monografije, prospekti, katalozi, mape, kartonske ambalaže itd.)



Digitalni tisak- male naklade (brošure, katalozi, letci, plakati itd.)

Citylight

Jambo plakati

Mreže za građevinske skele

Naljepnicereklame

Naljepnice na vozilima Reklamni stalci

Brošure, prospekti, kalendari, pozivnice, posjetnice, ...

Priprema za tisak 

Pripremljene stranice u standardnim grafičkim aplikacijama se najprije prevode u specijalan digitalizirani oblik “PostScript” (PS), koji se u Raster Image Procesoru (RIP) uređuju i pretvaraju u rastriranu površinu izdvojenu u 4 osnovna izvatka boje (CMYK)



Izripana datoteka se tada koristi za izradu (osvjetljavanje) tiskovne forme

Tiskovna forma u digitalnom tisku 

Tiskovna forma je virtualna (latentna-nevidljiva) i za vrijeme otiskivanja nalazi se u neznatnom (ili nikakvom) međusobnom kontaktu s tiskovnom podlogom



Virtualna tiskovna forma sadrži tiskovne elemente i slobodne površine koje se razlikuju u energetskom potencijalu



Nanosom bojila suprotnog energetskog potencijala na tiskovne elemente (razvijanje) tiskovna forma postaje vizualno vidljiva, i spremna za otiskivanje

Klasifikacija tehnika digitalnog tiska 1.

Elektrofotografija

2.

Ionografija

3.

Magnetografija

4.

Ink-jet

5.

Termografija

6.

Elektrografija

7.

Fotografija

8.

„X“ grafija

1) Elektrofotografija 

najrasprostranjenija i najprimjenjivija tehnika digitalnog tiska



laserski pisači, telefax uređaji, fotokopirni strojevi rade na principu elektrofotografije



Osnovni princip elektrofotografije temelji se na fotoelektričnom efektu, dok se sam proces provodi u 6 faza : 1. Nabijanje tiskovne forme 2. Osvjetljavanje tiskovne forme 3. Obojavanje tiskovne forme tonerom 4. Prijenos tonera na tiskovnu podlogu 5. Fiksiranje tonera na tiskovnoj podlozi 6. Čišćenje tiskovne forme od ostataka tonera

Shematski prikaz procesa nastajanja otiska elektrofotografskim postupkom

a) Nabijanje tiskovne forme 



Fotovodljiva površina bubnja se elektrostatički nabija, stvarajući pritom električki nabijenu površinu. Korone su uređaji koji služe za nabijanje fotovodljivog sloja određenim polaritetom (+/-) Fotovodljivi sloj, koji je u osnovi nosilac latentne tiskovne forme izrađuje se najčešće jednim od triju sljedećih materijala: - Arsen (III) selenid (As₂Se₃) - silicijevi amorfni spojevi - organski fotovodljivi slojevi (OPC) koji imaju najvišu fotoosjetljivost kod valnih dužina od oko 700 nm

b) Osvjetljavanje tiskovne forme 

Osvjetljavanje je proces u kojem se originalni dokument ili kompjuterski podaci projiciraju na fotovodljivoj presvlaci (fotokonduktor) – kreira se latentna tiskovna forma



Izvor svjetlosti koji je u principu laserska zraka ili LED dioda (laser emitting diode) uklanja selektivno naboj sa fotovodljivog sloja (naponi ostvareni nabijanjem se mijenjaju najčešće neutraliziraju)



Ovisno o osvjetljavanju, fotokonduktorske površine mogu biti negativsko osvijetljene (svjetlošću se izlažu slobodne površine) i pozitivsko (svjetlošću se izlažu tiskovni elementi)



Preduvjet za negativsko osvjetljavanje je pozitivno nabijena fotokonduktorska površina, odnosno za pozitivsko osvjetljavanje negativno nabijena površina fotokonduktora

a) negativsko nabijanje CAD (Charged Area Development

b) pozitivsko nabijanje DAD (Discharged Area Development).

51

c) Obojavanje tiskovne forme tonerom 

Nanašanje tonera suprotnog polariteta od polariteta tiskovnih elemenata na fotovodljivu presvlaku bubnja, odnosno latentnu tiskovnu formu, naziva se i razvijanjem



Osnovna zadaća procesa razvijanja je učiniti virtualnu tiskovnu formu vidljivom. Pri tome se koriste specijalizirana bojila (toneri), koji su prilagođeni za prenašanje na tiskovnu podlogu (količina tonera ovisi o količini naboja na formi)



Toneri za elektofotografski princip digitalnog tiska mogu biti: a.

tekući

b.

suhi ili praškasti

Tekući toneri 

U elektrofotografiji tekući toneri su vrlo rijetki



Tekući toneri nose naziv ElectroInk (veličina pigmentnih čestica 1-2 μm)



ElectroInk se sastoji od tekućeg nosioca u kojemu su raspršene čestice pigmenta (zvjezdastog oblika)

Prikaz tekućeg bojila ElektroInk

Praškasti toneri 

U 80% slučajeva toneri su u praškastom obliku, a preostali dio su tekućine



egzistiraju u dva oblika: 

jednokomponentni i dvokomponentni



Kod jednokomponentnog praškastog tonera čestice praha su veličine između 10 do 30 μm. Mogu se podijeliti na magnetične ili nemagnetične tonere, ovisno o tome da li pigmenti u svom sastavu sadržavaju željezo. Uz pigment vezana je čestica smole koja omogućuje da se pigment fiksira za podlogu



Dvokomponentni praškasti toner sastavljen je od dviju cjelina. Prvu cjelinu čini pigment, smola i/ili punilo, a druga je “nosioc” i ima za osnovu željezo, staklo ili kvarcni pijesak (materijal na koji je moguće prenijeti elektrostatski naboj)



Debljina sloja tonera kod elektrofotografije se obično kreće između 5 i10 μm

Prikaz dvokomponentnog tonera

d) Prijenos tonera na tiskovnu podlogu 

Prijenos tonera do tiskovne podloge može se vršiti direktno, pomoću korone ili valjka, ili indirektno pomoću beskonačnog prijenosnog remena ili prijenosnog cilindra



Pri direktnom elektofotografskom tisku tiskovna podloga dovodi se u izravni kontakt s bubnjem



Za učinkovit prijenos tonera s bubnja na tiskovnu podlogu potrebno je ugraditi transferni uređaj s donje strane tiskovne podloge. Pri tome na uređaju generiramo naboj suprotan naboju tonera.



Po konstrukciji razlikujemo dva tipa transfernih uređaja: transferne korone i transferne valjke.

Transfer tonera na papir (direktni elektrofotografski tisak) 

a) koronom



b) valjkom

Transfer tonera na papir (indirektni elektrofotografski tisak) 

navlaka koja se montira na prijenosni cilindar

O

beskonačni prijenosni remen

58

e) Fiksiranje tonera na tiskovnu podlogu 

Nakon otiskivanja fiksiranje se vrši jer se toner za papir drži samo elektrostatskim silama, a zbog vlage u zraku, on bi mogao otpasti



Najčešće se fiksiranje izvodi tako da se površinski nanešen toner dovede u kontakt sa zagrijanim valjcima. Oni ga rastale i fiksiraju na površini papira

Prikaz sistema za fiksiranje

f) Čišćenje bubnja 

Postupak koji se ponavlja nakon izrade svakog otiska, a podrazumijeva skidanje naboja sa tiskovne forme i uklanjanje neiskorištenih čestica tonera



Postupak čiščenja sastoji se od dvije faze



Prva je faza skidanje naboja s podloge i s neiskorištenih čestica tonera kako bi se lakše odvojili od podloge. Taj se postupak provodi pomoću određenih izvora svjetla ili izmjeničnih korona visoke frekvencije koji neutraliziraju naboje



Nakon uklanjanja naboja, čestice tonera se pomoću četki i usisavača uklanjaju s površine fotovodljivog sloja

Elektrofotografski strojevi 





Elektrofotografski strojevi u pravilu su crno/bijeli, dvobojni, četverobojni ili peterobojni te mogu izraditi otisak s obje strane u jednom prolazu Karakterizira ih mogućnost tiska na tiskovne podloge gramatura od 70 do 300 g/m², precizan registar, i mogućnost reproduciranja višebojnih otiska najčešće izlazne rezolucije od 600 dpi Elektrofotografski način otiskivanja pogodan je za proizvodnju: - vrlo malih naklada - često ponavljanih vrlo malih naklada - personaliziranih naklada



Mogući nedostaci: - mali format tiskovne podloge - ograničen broj vrsta papira pogodnih za kvalitetno otiskivanje - nezadovoljavajuća reprodukcija većih jednotonskih površina



Tip tonera direktno utječe na konstrukciju elektrofotografskih strojeva.



Upravo zato razlikujemo dva osnovna tipa elektrofotografskog procesa otiskivanja: - elektrofotografski strojevi koji primjenjuju tekuće tonere - elektrofotografski strojevi koji primjenjuju praškaste tonere

Elektrofotogarfski uređaj koji koristi tekući toner (HP / Indigo E-print 1000+)

Elektrofotogarfski uređaj koji koristi praškasti toner (DocuColor 240/250, Xerox)

2) Ionografija 

Ionografija je konceptualno slična elektrofotografiji



Isto koristi bubanj kao nositelj latentne slike kao i elektrofotografija samo što izvor nije svjetlo već mlaz iona



Površina razvijačkog bubnja nabija se ionima preko sistema za oslojavanje razvijačkog bubnja (elektroda uslijed djelovanja visokog napona od 2000 V otpušta ione)



Ionografija koristi jednokomponentni praškasti tonerlimitirana je nepostojanjem jednokomponentnih tonera u boji



Toner se prihvaća na površinu bubnja na mjestima gdje se nalaze ioni, a potom prenosi na podlogu djelovanjem tiskovnog valjka i zagrijanog razvijačkog bubnja



Xenon žarulja isijava svjetlo i rastaljuje toner na površini tiskovne podloge



Rakel za čišćenje i uređaj za brisanje skidaju preostali toner s površine razvijačkog bubnja

Osnovni princip ionografije

Uređaji ionografije

D/IP-1000, NTT-AT

ImageFast 180, Delphax/Xerox

3) Magnetografija 

Princip magnetografije temelji se na stvaranju latentne slike na magnetiziranom metalnom bubnju pomoću magnetskog polja koje omogućuje nanošenje tonera na temeljni (razvijački) bubanj te potom na tiskovnu podlogu



Razvijačka jedinica uzima toner iz spremnika i prenosi ga neposrednu blizinu površine bubnja



Čestice tonera prihvaćaju se za bubanj, ovisno o uzorku koji se na bubnju nalazi



Apliciranje tonera na podlogu vrši se pomoću pritiska, a ostatak tonera se čisti s bubnja pomoću rakela i ekstrakcije



Preneseni otisak na podlogu se fiksira zagrijavanjem

Osnovni princip magnetografije



Magnetografija koristi jednokomponentni magnetni praškasti toner koji u sebi sebi sadrži visoku koncentraciju željezo-oksida (zbog kojih se hvata na magnetizirana područja) koji je tamni, pa se ovom tehnologijom ne mogu dobiti kolor otisci, a ni svijetli tonovi -zato se ova tehnologija koristi uglavnom kod crno/bijelog tiska



Magnetografija daje velike brzine ispisa, veće nego elektrofotografija



Od svih digitalnih tehnika tiska jedino magnetografski uređaji imaju varijabilne brzine ispisa koje ovise o vrsti tiskovne podloge na koju ispisujemo



Moguć obostrani tisak i tisak na mnoštvo različitih tiskovnih podloga, (npr. folije, termo osjetljive materijale, premazane materijale)

Uređaji magnetografije

Nipson 7000, Nipson (1998)

VaryPress T700, NIPSON

4) Ink-jet 

Nakon elektrofotografskoga principa, najraširenija tehologija digitalnoga tiska je ink-jet



Sam naziv dolazi od engleske riječi ink (tinta) i jet (mlaznica)



Ink-jet je digitalna tiskarska tehnika kod koje se uređaj za otiskivanje ne nalazi u direktnom kontaktu s tiskovnim podlogama



Na osnovi informacija za oslikavanje generiranih iz računala tekuće bojilo putem mlaznica (odnosno “šprica”) nanosi se na tiskovnu podlogu, što znači da nije potreban nosilac informacije koja se reproducira, odnosno latentna tiskovna forma

Bojila i tiskovne podloge 

Bojila ink-jet tehnologije tiska dijele se na tekuća i taljiva



Tekuća: bojila na bazi vode, solventna, UV



Debljina sloja bojila na tiskovnoj podlozi je oko 0,5 μm (vodena i solventna) i oko 10 i 15 μm (UV i taljiva)



Otisak se suši hlapljenjem i penetracijom bojila u strukturu tiskovne podloge te polimerizacijom (UV bojila)



Za postizanje kvalitetnog probnog otisaka preporuča se specijalna tiskovna podloga s povećanom kapilarnom upojnošću



Zbog male brzine otiskivanja i niske cijene ink-jet pisača, ova tehnologija je pronašla primjenu u stolnom izdavaštvu i tisku velikih formata

Ink-jet tehnologija 

Ink-jet tehnologija digitalnog tiska omogućuje izradu otisaka izvrsne kvalitete



Budući da se uređaj za otiskivanje ne nalazi u direktnom kontaktu s tiskovnim podlogama omogućun je otisak na neravnim površinama



Moguće mane su joj produktivnost, zatim vodootpornost i svjetlostalnost otisaka, te u određenim slučajevima nemogućnost izrade otisaka s obje strane na papirima manje gramature zbog prodiranja bojila na drugu stranu



Sama ink-jet tehnologija dijeli se ovisno o principima prijenosa bojila mlaznicama na tiskovnu podlogu na dvije sljedeće osnovne skupine: •

Kontinuirani ink-jet

•

Diskontinuirani ink-jet (drop on demand)

Podjela ink-jet tehnologije s obzirom na princip rada mlaznica i vrstu bojila

1) Kontinuirani Ink Jet 

može se dalje raspodijeliti na ink-jet sa varijabilnom binarnom deflekcijom i na ink-jet sa multi-deflekcijom

a.



Ink-jet sa varijabilnom binarnom deflekcijom (otklonom)

još se naziva Hertz tehnologija (frekvencija nabijanja čestica do 1 MHz)



čestica tekućeg bojila kontinuirano putuje u smjeru tiskovne podloge



nabijanje se vrši pomoću elektrode za nabijanje koja selektivno nabija kapljice koje u svojoj putanji pojedinačno mijenjaju smjer i vraćaju se u spremnik



nenabijene kapljice slobodno prolaze mlaznicom (ne mijenjaju smjer) i odlaze na tiskovnoj podlozi

b. 

Ink-jet sa multideflekcijom (višestruki otklon)

sličan princip kao binarna deflekcija s razlikom da svaka čestica (kapljica) može se nabiti različitim nabojem tako da je deflekcija (otklon) različito nabijenih čestica tonera pri izlazu iz mlaznice također različito usmjerena prema tiskovnoj podlozi, odnosno odvodnom kanalu

Osnovni princip kontinuiranog Ink Jeta

2) Diskontinuirani ink-jet 

Naziva se još i DOD (Drop on demand) ink-jet postupak – formira kapljice na zahtjev (istisnut će se točno onoliko kapljica boje koliko bude potrebno da se formira slika)



Karakterizira ga da se kapljice tonera iz mlaznice šalju ka tiskovnoj podlozi diskontinuirano (sa prekidima) ovisno o signalu za oslikavanje generiranom u računalu



Tehnologija diskontinuiranog ink-jeta može se nadalje podijeliti ovisno o metodi kreiranja pojedinih kapljica tonera na: 

termalni diskontinuirani ink-jet



piezo diskontinuirani ink-jet



elektrostatski diskontinuirani ink-jet

a. Termalni ink-jet 

Ova tehnologija je poznata i kao bubble jet (eng. bubble mjehurić) s obzirom na način stvaranja tiskovnog elementa



U centru spremnika za bojilo nalazi se mikrogrijač koji se uključuje ovisno o dolasku određene količine impulsa



Kapljice se formiraju selektivnim zagrijavanjem mikrogrijača, što rezultira formiranjem zračnog mjehura koji izbacuje kapljicu bojila



Veličina formirane kapljice proporcionalna je veličini mjehura odnosno temperaturi mikrogrijača, a time se regulira količina bojila koja se prenosi na tiskovnu podlogu

Osnovni princip termalnog inkjeta

Faze generiranja kapljice bojila kod diskontinuiranog termalnog inkjeta 1. brzo zagrijavanje do 300°C 2. isparavanje bojila i stvaranje mjehura 3. istiskivanje kapljice bojila kroz mlaznicu 4. prestanak zagrijavanja i dovođenje novog bojila 5. istiskivanje kapljice bojila kroz mlaznicu

b. Piezo Ink-jet 

Piezo ink-jet tehnologija formira kapljicu bojila deformacijom mlazne komore; aktiviranjem signala dobivenog iz računala piezo električni kristalić selektivno mijenja volumen mlazne komore



Smanjenjem volumena u komori povećava se pritisak koji rezultira izbacivanjem bojila kroz mlaznicu



Dobivena kapljica proporcionalna je deformiranom volumenu

Osnovni princip piezo ink-jeta

c. Elektrostatski Ink-jet  



Kod elektrostatske tehnologije ispisa između mlaznice i površine koju treba otisnuti postoji električno polje Uključivanjem električnog polja mijenja se odnos napetosti površine između tinte i mlaznice te dolazi do odvajanja jedne kapi tinte koja odlazi prema suprotno nabijenoj tiskovnoj podlozi Postoji nekoliko vrsta ovog tipa ink-jet tiska: elektrostatski ink-jet po Taylorovu efektu, termalni elektrostatski ink-jet i elektrostatski ink(mist)-jet

Osnovni princip elektrostatskog ink-jeta

Uređaji ink-jet tehnologije tiska

HP Scitex XL 1500

Canon iPF 5100

Fast T-Jet

5) Termografija Termografija se dijeli na: 1) direktnu termografiju 2) transfer termografiju koja se dijeli na: a.

termal transfer tisak

b.

termal sublimacijski tisak

1)

Direktna termografija- koristi specijalne tiskovne podloge tretirane posebnim premazom koji im mijenja boju djelovanjem topline (često se koristi za aplikacije kod faxova i za označavanje i kodiranje-bar kodovi)

2)

Transfer termografija- bojilo se prenosi na tiskovne podloge preko specijalno obojene trake (donora) djelovanjem topline

a. Termal transfer 

Termalni transfer podrazumijeva prijenos boje sa specijalno obojenih traka (donora) na tiskovnu podlogu obično u osnovnim CMYK bojama (bojila su na donoru smještena jedna do druge)



Termalna ispisna glava je u kontaktu sa donor trakom na kojoj je toplinski osjetljiv sloj boje. Kontroliranjem elemenata u grijaćoj glavi (djelovanjem topline) u skladu sa slikom, bojilo se odvaja od trake i prenosi na tiskovnu podlogu

b. Termalna sublimacija •

Djelovanjem topline preko termalne glave pokreće se proces sublimacije- prijelaz čestica bojila iz krutog u plinovito bez tekućeg stanja kao međufaze

•

Tiskovna podloga ima specijalni difuzni sloj u koji penetrira bojilo preko ink donora

Prijenos bojila na podlogu kod termal sublimacije

Ink donor 

Ink donor (specijalno obojena traka) je za vrijeme printanja u kontaktu sa termalnom ispisnom glavom i podlogom



Gdje je termalni transfer, ink donor je uvijek u kontaktu sa podlogom za vrijeme prijenosa, te može biti mala praznina između tiskovne podloge i sloja boje

a. Slojevi ink donora kod termalnog transfera- otisak se prenosi laganim pritiskom

b. Slojevi ink donora kod termalne sublimacije-bojilo isparava

Uređaji termografije

Termal transfer MSP 36, Matan

Termal sublimacija S6600-30, Mitsubishi Electric

6) Elektrografija 

Elektrografija (kao i elektrofotografija) koristi električno polje za prijenos informacija o slici na podlogu, a u sustavu se koriste tekući toneri



Za ovu tehniku digitalnog tiska, tiskovna podloga mora biti premazana slojem koji ne provodi električnu struju



Pri dolasku signala iz kompjutera, tiskovna podloga od elektrode dobiva naboj i stvaraju se latentni tiskovni elementi



Nakon toga se nanosi tekući toner suprotnog naboja koji se prihvaća za latentne tiskovne elemente



Takav otisak potrebno je fiksirati na podlogu fuziranjem

Elektrografija - princip

Osnovni princip elektrografije

Elektrografija - prednosti 

Prednosti sustava na principu elektrografije je što se električno polje može stvoriti pomoću relativno niskog napona, a mana je što je brzina printanja dosta mala



Odlikuje se vrlo velikom kvalitetom ispisa, ali su strojevi za printanje relativno skupi i rijetko se primjenjuje u praksi

Uređaji elektrografije

Digital ColorStation 5442, Raster Graphics

Xerox 8954, Xerox Engineering Systems; previously Versatec

7) Fotografija 

Fotografija je tehnologija digitalnog tiska u kojoj dolazi do konverzije analogne fotografije u digitalno generiranu sliku



U tu svrhu koriste se posebni fotografski papiri specijalno obojeni i svjetlo-osjetljivi na koje se slika transferira putem digitalno adresiranog sustava lasera



Postavljanje slike se vrši kroz kreiranje latentne slike sa tri valne duljine (lasera), za boje crvenu, zelenu i plavu (RGB)



Ovisno o intenzitetu svjetlosti i valnoj duljini dolazi do različite reprodukcije tonova



Moguće je koristiti i plinske lasere te poluvodičke lasere



Sofisticirani sustavi rade sa plinskim laserima sa sljedećim konfiguracijama:



za crvenu helij neonski laser (633 nm),



za zelenu helij neonski laser (543nm)



za plavu argon ionski laser (458nm)

Osnovni princip fotografije



Digitalni kolor pisači temeljeni na fotografiji trenutno su najkvalitetniji pisači na tržištu i u mogućnosti su ispisati slike u najvećoj rezoluciji



Primjena im je u svim fotostudijima za ispisivanje fotografija



Trenutno se na tržištu nalaze mnogi proizvođači koji u svojoj ponudi imaju digitalne pisače temeljene na fotografiji

Hibridni tiskarski sustav Fotografija + Termografija 

Hibridni tiskarski sustavikorištenje kombinacije tiskarskih tehnika u izradi tiskarskih proizvoda



Digitalni sistem za izradu probnih otisaka baziran na fotografiji i termografiji: a)

Faze procesa za generiranje slike i transfer

b)

Struktura donora bojila

c)

Primjer uređaja (Pictrography3000/Pictroproof, Fuji Film)

Fotografski uređaji

Kodak Approval XP Digital

Epson Stylus Pro 4880, 7880 and 9880 Printers

8) “X”-grafija 

Nove tehnologije bezkontaktnog tiska koje se ne mogu svrstati niti u jednu opisanu, nazivaju se “X” grafija



U tu grupu spadaju: a. TonerJet tehnologija tiska b. Elkografija (elektrokoagulacija) c. Tehnologija direktnog osvjetljavanja

a.) TonerJet tehnologija tiska 

1993. postojala su izvješća o tehnologiji u kojoj se prah boje prenosi izravno sa jedinica obojenja na papir putem polja otvora okruženih sa prstenastim elektrodama



Tanak film boje puni polja elektroda pomoću magnetskog valjka koji se oslobađa sa električnih polja film boja, koje se zalijepe na površinu valjka te se tako prenose na papir



Otvori koji su tada otvoreni se prebacuju u zatvoreno stanje kako bi omogućili prolaznost boje preko kontroliranog napona elektrode



Slika se prenese na papir pomoću prijenosa topline, što je obično pod pritiskom, u kasnijem procesu spajanja



Ime TonerJet izabrano je prema analogiji sa ink-jetom, jer se boja prenosi na papir pod utjecajem sila električnog polja

b.) Elkografija



Elkografija se bazira na elektrokoagulaciji–spajanju malih čestica kako bi se formirale veće čestice



Proces zahtijeva posebno bojilo čija baza je voda u kojoj se kratki polimerni lanci miješaju s pigmentima i ostalim dodacima i tvore koloidnu otopinu



Prije tiska jedinica za kondicioniranje priprema površinu bubnja nanoseći na nju tanki film ulja



Sistem za obojavanje šalje tekući toner u prazninu između bubnja i sistema za stvaranje slike, konstruiran je od elektroda preko kojih se generira latentna slika

Elkografija – princip rada 

Prolaskom struje kroz bojilo, bojilo koagulira (zgrušnjava)



Nakon koagulacije i prijenosa na površinu bubnja, krute čestice tonera zajedno s tekućinom nosačem nekoaguliranih čestica leže na površini stvarajući sliku.



Ta tekućina miče se s površine pomoću sistema rakela i usisavača, a tonerska slika prenosi se na tiskovnu podlogu pomoću tiskovnog cilindra

Osnovni princip elkografije

c.) Tehnologija direktnog oslikavanja 

Radi se o oslikavanju putem magnetskog stroja za ispis, pojavljivanja slike na površini bubnja, i procesu bojanja površine pomoću boje u prahu, za prijenos boje koriste se električna polja



Kako bi se stranica cijela mogla popuniti sa slikom, bubanj je opremljen prstenima elektroda izrađenih od žice, koja je uvijena u perifernom djelu



Površina bubnja je zaštićena sa dielektričnim pokrovom



Magnetski uređaj za ispis, boju nanosi na površinu papira pomoću magnetskog valjka