До теми 11. Перспективні безконтактні технології

Основні перспективні напрями - підвищення якості. Прикладів такого підвищення в етикетковому та пакувальному виробництві можна представити скільки завгодно. Якщо відвідати, наприклад, будь-який продовольчий магазин, то на його полицях і вітринах відразу ж впадає у вічі різноколірність та блиск етикеток і упаковок. А якщо ж спробувати привести в систему усі можливості облагороджування продукції, то ми зустрінемо тут використання таких оформлювальних матеріалів, як:

- декоративні і особливі фарби, використовувані, передусім, у фірмових товарах;

- металізовані, золоті і срібні відтінки;

- лакування і ефектні пігменти, фарби, що світяться, захисний друк.

До останнього часу більшість цифрових друкарських систем мали можливість друку тільки в 4 основні фарби. Тому тут особливе значення має майстерне використання системи управління кольорами для можливо точнішого представлення особливих при їх відповідній комбінації шкальних фарб. Проте в протилежність звичайному друку побудова профілів кольорів для машин цифрового друку виконується дуже просто. Тут відсутні трудомістке виготовлення друкарських форм з необхідними на них контрольними елементами, а також простої машин, пов'язані з їх трудомістким і тривалим приладнанням.

Основні перспективні напрями - підвищення швидкості. Пропонується застосування двох картриджів для одного й того самого кольору Dual Print-Head System. Ця система дає можливість збільшити продуктивність принтера і найгнучкіше пристосовувати його для виконання найрізноманітніших завдань. У принтер встановлюються дві незалежні друкуючі голівки, кожна зі своїм комплектом чорнильниць, що дозволяє досягти найвищої швидкості друку.

При використанні двох картріджів одночасно кожна друкуюча голівка проходить менший шлях, що у результаті значно прискорює друк.

Деякі моделі принтерів можуть одночасно працювати двома однаковими картріджами. При цьому кожна з голівок проходить набагато меншу відстань, що, природно, прискорює друк. Для швидкого друку чорно-білого тексту встановите два монохромні картріджи, подвоївши тим самим запас чорнила і кількість дюз, якими голівки наносять їх на папір. Якщо в тексті є кольорові елементи або ілюстрації, можна встановити чорно-білий і кольоровий картріджи. Ну а для фотодруку найкращим поєднанням буде фотокартрідж плюс звичайний кольоровий.

В області електрофотографії у виробництві застосовується цифрове друкарське устаткування з сухими і рідкими тонерами. Можливості облагороджування продукції на електрофотографічних системах Xeikon з сухими порошкоподібними тонерами забезпечуються модульними лакуваннями і послепечатными пристроями. Використання особливих фарб в этикеточной і пакувальному друці дозволяє друкувати на цих виробах п'яту фарбу. Наприклад, для контрастного друку, особливо на небілих пакувальних матеріалах, можна друкувати додатково білою криючою фарбою.

Для фіксації віддрукованого зображення фірма Xeikon використовує різні технології, серед яких теплове безконтактне ИК-фиксирование або фіксація теплим повітрям, що займають головні місця.

З успіхом використовуються, окрім паперів різних сортів, спеціальні друкарські матеріали, використовувані в пакувальній і этикеточной друк, металізовані і полімерні плівки і ін.

У області спеціальних фарб машини фірми Indigo забезпечують можливість друку рідкими тонерами в 6 або 7 фарб, тому тут є досить простору для оформлювальних і спеціальних кольорів. Завдяки системі Indichrome є можливість максимально з 9 основних кольорів отримувати шляхом автономного змішення безліч відтінків і навіть кольори системи Pantone. З іншого боку, розширена колірна гамма забезпечується шляхом додавання в лінію помаранчевого і фіолетового кольорів.

Вище розділення і краща сумірність із звичайними аналоговими способами друку вимагають тоншого розподілу розмірів часток. Звичайні порошкові тонери піддаються тонкому помелу, і їх частки мають в середньому розміри від 8 до 10 мкм. Застосування часток дрібніше 5 мкм заборонено, оскільки пил, що утворюється при цьому, чинить шкідливу дію на легені людини. В процесі помелу утворюються частки різних розмірів, які важко класифікувати. Був розроблений новий спосіб виготовлення тонера, названий фірмою Xerox способом емульсивної агрегації EA. Він є хімічним процесом, який забезпечує виключно точний розподіл часток розміром близько 5 мкм. Після фіксації товщина шару тонера складає близько 2 мкм, що наближається до параметра офсетного друку. Над відповідними проектами працюють фірми Canon, Oce, OKI і інші.

Відносно швидкості друку в електрофотографії існують певні фізичні межі її збільшення, причому на них чинять вплив при перенесенні тонера на друкарську основу певні електростатичні поля і фіксація зображення. Для надійного перенесення певних кількостей тонера фірма Xerox у своїй машині iGen3 застосувала ряд розробок, наприклад ультразвукову підтримку.

Струменеві технології. Великі досягнення за останні роки торкалися, без сумніву, розвитку струменевої технології, фізичні межі якої доки не виявлені. Для генерування крапель в струменевій технології застосовуються в основному термічний метод (часто званий імпульсно-бульбашковим) і п'єзоелектричний ефект.

Пьезотехнология має істотну перевагу в порівнянні з термічним формуванням крапель, що полягає в тому, що з її допомогою можна створювати ширшу смугу колірних характеристик, оскільки чорнило піддається лише незначному термічному навантаженню.

УФ-сушка дає можливість негайного використання виробів потім запечатки. Не існує вірогідності засмічення сопел, оскільки за відсутності УФ-излучения чорнило залишається рідким.

Технологія Epson Variable Droplet дозволяє суцільні масиви швидко заливати великими точками, а дрібними ретельно опрацьовувати тонкі колірні переходи і деталі зображення в максимальному дозволі. Трохи пізніше для термодруку аналогічне завдання вирішили Canon і Hewlett - Packard.

У Canon технологія Drop Modulation припускає використання двох нагрівачів в кожній форсунці, при одночасному включенні їх утворюється крапля втричі меншого об'єму, ніж в стандартному режимі. Цим досягається краще опрацювання ніжних півтонів, зменшення зернистості, прекрасні колірні градації при тій же швидкості друку. Технологія краплинної модуляції реалізована як у фото, так і в стандартних кольорових картріджах.

Швидкість і точність "польоту" краплі були окремим предметом дослідження Canon, внаслідок чого дюзы форсунок отримали зіркоподібну форму, а нагрівач перенесли до самого краю трубки.

У компанії Lexmark - свій оригінальний підхід. Картріджи до сучасної лінійки принтерів Zx5 мають форсунки двох діаметрів - маленькі, стріляючі 3-пикалитровыми краплями і великі - на 10 пиколитров.

Технологія PhotoRet (Resolution Enhancement Technology, НР) розвивається вже не перший рік і сьогодні з'явилася четверта версія - PhotoRet IV. Сенс цього підходу такий: картину малювати слід відносно великими точками, але колір кожної точки вибирати з великої палітри. Для цього велика крапля, що потрапляє на папір, формується з декількох дрібних. Причому компоненти дозуються дуже точно. Наприклад, 9 частин чорного, 3 - маженты, 5 - ціану і 1 - жовтого. У останніх моделях принтерів HP друк ведеться в шести кольорах, і у результаті колір кожної точки можна вибирати з палітри в 1,2 мільйона кольорів. Звичайно, це набагато менше, ніж в стандарті TrueColor (16 млн. кольорів), але в тому-то і секрет, що, гнучко вибираючи колір кожної точки, можна зберегти загальну палітру, але значно збільшити швидкість друку

Є ще ряд спеціальних розробок безвідносно до якого-небудь певного способу цифрового друку. Серед них: технологія Multibit або представлення сірих тонів на одному пікселі, яка використовується, наприклад, в цифровій друкарській машині the.factory фірми dotrix, коли способом струменевого друку на одну точку можна перенести до 7 кольорових крапель, що відповідає глибині кольору до 3 біт.

Цифровий офсетний друк. Назву "Цифровий офсетний друк" дістав спосіб, в якому використовується звичайний офсетний друк з такими ж фарбами за так званим принципом Direct Imaging c невитирної друкарської форми, застосований уперше фірмою Heidelberg, або із стираної форми за технологією MAN Dicoweb. Для нього використовується також назва ComputertoPress. Ці машини призначені для накладів від декількох сотень до декількох десятків тисяч екземплярів. Наклади у кількості одного або декількох екземплярів на них неекономічні. Хоча нині не створено спеціально для пакувальної і тим більше для этикеточной друку машин з такими технологіями, на майбутнє є плани їх створення найближчим часом.

Новим, таким, що знаходиться ще тільки в початковій стадії розробки способом є глибокий цифровий друк. Її принцип полягає в тому, що осередки прозорого порожнистого валика нагріваються зсередини лазерним променем настільки, що утворюється бульбашка газу, яка переносить фарбу ударом з осередку на друкарський матеріал. Прототип машини, що працює за цим принципом, будує німецька фірма Aurentum з Майнца. Цікавим в цій технології є те, що вона не вимагає спеціальних фарб : теоретично в ній можуть використовуватися звичайні фарби для глибокого друку.

Інші способи, засновані на принципі плоского друку, такі як ферроелектричний друк, розбризкувані полімерні шари (як олеофільні друкуючі елементи, наприклад, Litespeed фірми Agfa) або "перемиканий" полімер вже були представлені на виставках. Проте для їх доопрацювання вимагається ще деякий час.

Елкографія (Elcography) - технологія, розроблена фірмою Elcorsy Technology (Канада). Разом із вже відомими способами цифрового друку є ще деякі "екзотичні" розробки, які можуть представляти потенціал для этикеточной і пакувального друку. Так, багаторазово на виставках був представлений спосіб електрокоагуляції - елкографія.

У нім для диференціюючого зображення механізму використовується той, що запускається в дію електричним імпульсом ефект затвердіння (коагуляції) в кольорі. Коагуляція - це утворення структури з великої кількості дрібних часток фарби в рідині.

Для цього способу потрібна спеціальна фарба, що складається з водної рідини-носія, в якій у вигляді колоїдного розчину змішані полімери з короткими ланцюгами, пігменти і інші добавки. Рідка фарба за допомогою струменевого пристрою рівномірно наноситься на усю поверхню друкарського циліндра, що обертається.

Електричне поле стимулює початок хімічних процесів, в яких беруть участь іони металу, наприклад, заліза, поверхні циліндра, що є основою, для формування зображення. Залежно від тривалості імпульсів напруги, що подається, відбувається коагуляція дрібних часток фарби в більші частки, що осідають на поверхні циліндра. Елкографія має високий потенціал продуктивності, але відносно складний процес містить багато несподіваних чинників. Записуюча голівка отримує дані від комп'ютера і конвертує їх в електричні імпульси відповідної тривалості.

Після експонування частки фарби, які не підлягали електрокоагуляції, віддаляються з поверхні циліндра. Фарба, що залишилася, переноситься на запечатуваний матеріал, після чого барабан очищається.

Питання для самоперевірки до теми.

29. Які технології пропонуються до впровадження для підвищення швидкості друку?

30. Які технології вважаються перспективними у струменевому друці для дозування чорнил?

31. Яким чином технологія PhotoRet (Resolution Enhancement Technology) дозволяє розширити колірну палітру?

32. Які технології вважаються перспективними у електрофотографії?

33. Які технології вважаються перспективними у струменевому друці?

34. На чому базується принцип дії елкографии?

35. Які, на вашу думку, є перспективи цифрового друку в майбутньому?