TISKARSKI POSTOPKI 1

DIGITALNE TEHNOLOGIJE TISKA

Tadeja Muck1

Additive technologies(3D printing)

2

dodajalne tehnologije 3D TISK

3

Procesni koraki:§ (nabijanje)§ 1 upodabljanje§ 2 nanos tonerja§ 3 prenos tonerja§ 4 fiksiranje tonerja§ 5 čiščenje

ELEKTROFOTOGRAFIJA

4

Elektrostatično nabijanje polvodniškega valja s korono (po celi površini s + ali - nabojem > odvisno od narave sloja na valju).

Polprevodnik se točkovno osvetli s podobo katero želimo producirati. Na osvetljenih mestih se razelektri > začne prevajati električni tok. + in –naboj se nevtralizirata > nastane latentna slika.

5

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Odtisovalna korona naelektri TM > na TM se prenese nasprotno nabit toner.

Na latentno elektrostat. sliko se prime tonerz nasprotnim nabojem > slika postane vidna.

6

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Toner na TM je neobstojen, zato vsebuje smolo, ki jo valja za fiksiranje raztalita > smola oblije pigment > ga utrdi na površini.

Po odtisovanju iz upodobitvenega valja odstranimo ostanke tonerja in latentno sliko…

Izdelamo le en odtis. Koraki se ponovijo za vsak odtis > naboj prehitro oslabi.

7

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Za osvetljevanje elementarnih točk se uporabljajo metode:q z laserskim žarkom He-Ne (633 nm) ali Arq s svetlečimi diodami – LEDq …

8

ELEKTROFOTOGRAFIJA

EP z laserskim žarkom za osvetljevanje polvodniškega valja q laserski vir sveti kontinuirano – žarek potuje do vrtečega poligonskega

zrcala > odklanja po širini polvodniškega valja > osvetli rastrske točkeq vertikalno ločljivost določa pomik valja, horizontalno frekvenca izklapljanja

laserskih žarkov

9

ELEKTROFOTOGRAFIJA

10

ELEKTROFOTOGRAFIJA

q Electron Beam Imaging – EBI q latentna slika se upodobi neposredno z ionsko tiskalno glavoq ione usmerja krmilna elektroda na polprevodno površino ogretega

upodobitvenega valja – latentna slika q prenos in fiksiranje – sočasno (transfiksiranje). Zaključno fiksiranje Xe

bliskavica. Podobni tonerji kot v EP.

11

IONOGRAFSKI TISK

q latentno sliko upodobi na upodobitvenem valju magnetna pisalna glavaq površina valja je prevlečena z magnetnim (FeNi) in zaščitnim slojemq upodobitveno glavo tvorijo moduli (več sto elektromagnetov / modul)q prenos 60-80 %q odtis se fiksira s segrevanjem hrbtne strani in IR obsevanjem površin

Upodobitvena ločljivostod 480 dpi do 2400 dpi. Velike hitrosti, stabilna latentna slika (ponovna upodobitev).

Kipphan K., Handbook of Print Media, Springer, 2001,1207 str.12

MAGNETOGRAFSKI TISK

13

TERMOTALILNI TISK – TERMOTRANSFER

q TB v obliki voska ali specialnega polimera (smole) nanesena na nosilec -trak (donor) se pomika preko termalne tiskarske glave.

q tisoče segrevalnih elementov glave omogoča hitro in natančno spreminjanje T, vosek se stali in hkrati adhezira na specialno premazan papir ali folijo in se zatali.

TERMOMEHANIČNI TISK

14

TERMOTALILNI TISK - TERMOTRANSFER

PREDNOSTI:q hitrost, odlični za tiskanje

prezentacij, plakatov, cena za stran je nizka.

SLABOSTI:q zahteva se specialni, premazan

papir, kvaliteta zaostaja za dyesublimacijo.

15

TERMOMEHANIČNI TISK

TERMODIFUZIJSKI TISK - TERMOSUBLIMACIJA

q prenosni trak (plastičen film) prevlečen s C, M, Y in K barvami q termalna tiskarska glava s segrevalnimi elementi omogoča hitro in natančno spreminjanje T q TB izpari in difundira na papir - količina TB je f(T). q s spreminjajočo T se lahko upodobijo različni toni,> večtonsko upodabljanjeq T do 400◦Cq oznaka:Dye diffusion thermal transfer – D2T2

16

TERMOMEHANIČNI TISK

PREDNOSTI:q dobra kakovost slike, q dobra reprodukcija svetlejših,

nežnih tonov.

SLABOSTI:q zahteva se specialni,

premazan papir, cena izpisa je visoka.

TERMODIFUZIJSKI TISK - TERMOSUBLIMACIJA

17

TERMOMEHANIČNI TISK

Kipphan K., Handbook of Print Media, Springer, 2001,1207 str.

TERMOTALILNI TISK - TERMOTRANSFER

TERMODIFUZIJSKI TISK - TERMOSUBLIMACIJAq TM s posebnim premazom(omogoča difuzijo TB)

18

TERMOMEHANIČNI TISK

KAPLJIČNI TISK

19

Se razlikuje glede na način oblikovanja kapljice:q termični princip q piezoelektrični principq elektrostatični princip (v fazi razvoja)q akustični princip (v fazi razvoja)

PREKINJEN TOK KAPLJIC (Drop on Demand - DoD)

20

KAPLJIČNI TISK

Termični principq črnilo se segreva do uparevanja, pod pritiskom zračnega mehurčka se formira določen volumen črnila, ki se izbrizga iz šobe

Piezoelektrični princip q generira kapljico s spremembo volumna črnila zaradi delovanja piezoelektričnega kristala

Elektrostatični princip q med sistemom s črnilom in površino papirja je električno polje, ki generira kapljico

PREKINJEN TOK KAPLJIC (Drop on Demand - DoD)

21

KAPLJIČNI TISK

Termični kapljični tisk (thermal inkjet) Hitra termična sprememba povzroči:q nastanek zračnega mehurčka (bubble) q močno povečan tlak v šobi q izstrelitev (natančen V)

Izstreljena kapljica v šobi povzroči podtlak nastane mehurček > kapljica (~8000 kapljic/s 8000 Hz), (npr. resolucija 600 dpi dosežena pri V 23 pL).

HP

CanonGlede na geometrijo sistema (razporeditev segrevalnih elementov, odprtine šobe):q ˝roof-shooters˝ q ˝side-shooters˝

PREKINJEN TOK KAPLJIC (Drop on Demand - DoD)

22

KAPLJIČNI TISK

Generiranje kapljice s strižno deformacijo, dviganje stene kanala (Spektra).

Generiranje kapljice s strižnim načinom - deformacija sten kanalov na način, da povzročijo efekt pumpanja (Xaar).

Piezoelektrični kapljični tisk (piezzo inkjet)

Kristal se lahko deformira na načine: q stiskanje (squeeze tube) q upogibanje (bend mode)q potiskanje (push mode)q strig (shear mode)q …

PREKINJEN TOK KAPLJIC (Drop on Demand - DoD)

23

KAPLJIČNI TISK

Hotmelt črnila, črnila s faznim prehodom. TB so voščeni bloki vstavljeni v tiskarsko glavo. Pri T 90° – 140°C se vosek raztali in potuje po kapilari v šobo – (piezoelektrični princip).

PREKINJEN TOK KAPLJIC (Drop on Demand - DoD)

Piezoelektrični kapljični tisk (piezzo inkjet), trdočrnilni

24

KAPLJIČNI TISK

Tiskarsko črnilo iz črnilnika v tiskarsko glavo črpa visokotlačna črpalka. Delovanja piezoelektričnega kristala periodično spreminja tlak, skozi šobo izhaja neprekinjen tok kapljic – izključno piezoelektrični princip.

CIJ je hitrejši od DoD, je pa bistveno dražji.

NEPREKINJEN TOK KAPLJIC (Continuos Inkjet - CIJ)

25

KAPLJIČNI TISK

Binarni odklonski sistem.

Glede na metodo odklona kapljic ločimo:q binarni (binary-deflection system) in q večkratni (multiple-deflection system) odklonski sistem

Pri binarnem sistemu so kapljice električno nabite ali nenabite. Nenabite padejo na površino papirja, nabite pa se zbirajo v črnilnik.

NEPREKINJEN TOK KAPLJIC (Continuos Inkjet - CIJ)

26

KAPLJIČNI TISK

Večkratni odklonski sistem.

Pri sistemu z večkratnim odklonom so kapljice nabite z različno ˝množino˝ naboja, kar omogoča:q različne kote odklona kapljic q tiskanje večje površine q variabilno piko

NEPREKINJEN TOK KAPLJIC (Continuos Inkjet - CIJ)

27

KAPLJIČNI TISK

Ker tiskovna forma ni fizično prisotna, tiskovna geometrija označuje oblikoupodobitvenega medija - UM (tiskovne glave - TG) in njun položaj glede natiskalo (ali tiskovni prenosni trak), ki nosi TM. UM je najpogosteje valj, tiskalo pa je valj, ravno ali polkrožno napet tiskalni trak.

Tako imamo pri digitalnih tehnikah tiskovne geometrije:q okroglo – okroglo,q okroglo – ravno, q ravno – ravno, q ravno – okroglo inq okroglo – polkroglo.

TISKOVNA GEOMETRIJA DIGITALNI TISK

28

q okroglo – okroglo (EP)

q ravno – ravno / ravno – okroglo (IJ) q okroglo – polkroglo (EP)

q okroglo – ravno (EP)

29

TISKOVNA GEOMETRIJA DIGITALNI TISK

30

Glede na velikost in zmogljivost

q osebni tiskalniki (visoka naslovna ločljivost, kakovostna reprodukcija, počasni, navadno A4)

q pisarniški tiskalniki (nižja naslovna ločljivost, primerna kakovost, hitri, navadno A4, A3)

q studijski tiskalniki (visoka naslovna ločljivost, visoka kakovost in primerna hitrost, (B2 ...)

q industrijski tiskalniki - digitalni tiskarski stroji(visoka naslovna ločljivost, dobra kakovost, visoke tiskovne hitrosti, formati širine 2 metra in več)

STROJI ZA KAPLJIČNI TISK

31

SODOBNI KAPLJIČNI TISK, POGLED V PRIHODNOST

qneomejene možnosti!

qtisk na vse vrste TM

qrazvoj novih TB (črnil)

qpovečanje hitrosti – razvoj stacionarnih glav (memjet)

qbiotisk (bioprinting)

q3D tisk

q funkcionalni tisk (tisk elektronike ...)

q…

32

33

34

DIGITALIZACIJA PROCESA TISKA

35

36

film

plošča plošča

RIP

digitalizacija celotne strani (TF)PostScript podatkovna datoteka

Bitmap

Kje je meja med konvencionalno in digitalno tehnologijo?

EP IJ

DIGITALIZACIJA PROCESA TISKA

Computer to plateq odstrani uporabo filma (nižji stroški, krajši čas priprave) q digitalno kontrolirani upodobitveni sistem oblikuje slikovne piksle na

tiskarski plošči, plošča je uporabna v konvencionalnem procesu tiska

Computer / to cylinder / to screenq ....to cylinder – neposredno upodabljanja na valju – (npr. globoki tisk)q ....to screen - izdelava TF na situ

Computer to pressPlošče izdela na stroju (v registru). Dve vrsti:q Computer to press/direct imaging technologyTF (plošče) izdelane znotraj tiskarskega stroja. Možnosti: plošče s stalno upodobitvijo ali plošče za večkratno upodabljanje.q Computer to print (tudi Computer to paper) (EP, IJ)

37

DIGITALIZACIJA PROCESA TISKA

Computer To Press – Direct imaging

q plošče s stalno upodobitvijoPrimer – brezvodni, suhi ofsetni tiskq izdelava TF direktno na tiskovni enoti,5 – 10 minut, nato sledi tisk.

Quickmaster 46-DI

38

DIGITALIZACIJA PROCESA TISKA

39

Computer To Press – Direct imaging

q plošče za večkratno upodabljanje (re-imagable printing plate)q TF se upodobi s pomočjo posebnega črnila na gumeno plast ploščnega

valja q dodatno fiksiranje s toploto Po tiskanju se površina TF očisti s kemičnimi in mehanskimi postopki.

DICOweb Litho/laboratory prototype, MAN Roland.

40

DIGITALIZACIJA PROCESA TISKA

41