Цифровая печать

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. Многих ручных операций, которые свойственны процессам традиционной печати, можно избежать благодаря цифровым технологиям.

Сферы применения

Существует ряд важных факторов, которые должны быть приняты во внимание до начала операций цифровой печати:

• Качество: Многие цифровые принтеры используют технологию печати сухим тонером, что обеспечивает неплохой результат. Однако когда качество является наиболее важным фактором, лучше всё же использовать такие традиционные методы печати, как офсетная литография.
• Бюджет: если бюджет является критическим фактором и при малых тиражах (до 500 изделий), лучшим выбором будет цифровая печать. Более крупные тиражи можно также экономично печатать на настольных принтерах либо на цифровых печатных машинах. Большие объёмы работ более эффективно с точки зрения экономии печатать при помощи традиционных печатных машин.
• Создание пробного оттиска: подготовка пробных изображений при печати изделий цифровым методом представляет собой намного более простой процесс, чем при традиционных методах печати. Цифровые пробные изображения распечатываются непосредственно с электронного файла и не требуют создания нескольких кадров. Их качество делает первый пробный экземпляр пригодными для использования в качестве последней корректуры перед печатью.
• Срок сдачи заказа: печать изделий цифровым способом, как правило, позволяет значительно сократить время между получением и выполнением заказа. Это связано с тем, что не осуществляются ручные операции, неотъемлемые при традиционной печати. Цифровая печать является идеальным решением при необходимости напечатать небольшой тираж за ограниченное время.

Технология цифровой печати может быть классифицирована по двум категориям: печать с использованием переменной печатной формы и печать с использованием прямой печатной формы.

Этот способ цифровой печати, который иначе называют «с-компьютера-на-печать», представляет собой полностью цифровую технологию, от разработки дизайна до допечатной обработки и распечатки. Эта технология позволяет напечатать изделия, в которых каждая следующая печатная страница отличается от предыдущей.

Эта технология предполагает использование электронных файлов для создания негативов или печатных форм и включает следующие варианты:

• «С-компьютера-на-фотонаборный-аппарат»: цифровые файлы выводятся на фотоплёнку с помощью фотонаборного устройства. Затем негативы используются при создании изображения на печатных формах, которые устанавливаются на традиционной печатной машине для изготовления печатного документа.
• «С-компьютера-на-печатную-форму»: также эта технология известна как цифровое изготовление печатных форм. Технология печати «с-компьютера-на-печатную-форму» включает разработку дизайна на компьютере и прямой вывод изображения на печатную плёнку непосредственно с компьютерного файла. После нанесения изображения, печатные формы устанавливаются на традиционной печатной машине, а затем осуществляется печать.
• «С-компьютера-на-печатную-форму-на-печатной-машине»: изображение переносится непосредственно с компьютера на форму, уже установленную на аппарате прямой печати, что позволяет изменять печатную форму при каждом новом запуске печатной машины. Это исключает этап установки разных печатных форм на печатной машины для каждого отдельного фрагмента печатной работы.

 

Цифровые настольные принтеры

 

Это, вероятно, наиболее часто используемые и хорошо известные принтеры. Благодаря их низкой цене и усовершенствованной технологии, эти принтеры можно обнаружить в миллионах домов и офисов.

Такие принтеры позволяют запечатать огромное количество различных подложек. Для печати на этих принтерах подходят как различные типы бумаги, такие как документная, глянцевая бумага, обложки, подрезанный картон формата 64,7x77,8 см, бланки для ярлыков, так и этикетки, конверты, диапозитивы и даже CD-диски.

Цифровые копировальные устройства

Цифровые копировальные аппараты можно описать как сканнер и принтер, совмещённые в одном устройстве. Исходный документ размещается на сканирующей платформе и преобразуется в цифровое изображение.

Цифровые копиры работают на принципах электрофотографического процесса, а для распечатки применяется технология сухого электрофотографического проявителя (тонера). Копирование является одним из лучших методов для изготовления небольших партий (500 экземпляров и меньше).

Несмотря на то, что цифровые копировальные устройства были значительно усовершенствованы, с их помощью невозможно добиться такого качества, которое обеспечивают традиционные или цифровые печатные машины. Тонер, применяемый в большинстве копировальных аппаратов, не насколько стойкий, как чернила, используемые при традиционных способах печати. Кроме того, возможности цифровых копировальных аппаратов не позволяют использовать бумагу со шлифованной поверхностью, а также бумагу размером более 11×17 дюймов.

Машины прямой печати

Печатные машины прямой печати - это, практически, то же самое, что и традиционные офсетные печатные машины, за исключением того, что печатная форма с изображением наносится на печатную машину с использованием цифровой информации.

 

 

В сравнении с офсетной печатью, время допечатной подготовки при использовании метода цифровой печати, как правило, значительно сокращается. Многие ручные операции, неотъемлемые при традиционной печати, опускаются. Качество при прямом способе цифровой печати получается отменным в связи тем, что в этом процессе всё также применяется офсетная технология.

Цифровые печатные машины

Цифровые печатные машины являются элементами технологии, которая называется «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, присущим цифровым печатным системам.

 

Цифровая печатная машина с рулонной загрузкой бумаги и возможностью двухсторонней печати

Цифровые печатные машины считаются более крупным вариантом настольных принтеров. Многие из них используют технологию электрофотографии для печати изображений, а некоторые применяют технологию краскоструйной печати. Большинство из них могут печатать на обеих сторонах бумаги за одно прохождение бумаги через машину (дуплексная или двусторонняя печать).

Электрофотография

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

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 фоторецептивом, тонер наносится на бумагу.

Тонеры удерживаются на поверхности при помощи нагревающего и охлаждающего роликов. Затем фоторецептив очищается от оставшихся на нём частиц тонера,  а  проекция изображения стирается с него с помощью специального устройства.

Системы лазерной печати

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.

 

Документ или изображение, сохранённое на компьютере, также может быть распечатано с помощью лазерного принтера. 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.

Ионография

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 статистический 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 использования.

 

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.

Изделия, напечатанные методом ионографии, не выдерживают небрежного обращения, как и изделия, напечатанные традиционными методами.

 

Магнитография

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 штрихкодов, этикеток и билетов.

Технология струйной печати

При использовании технологии струйной печати, напечатанные документы создаются путём впрыскивания струйки чернильных капель, которая наносится на печатную поверхность в соответствии  цифровым файлом изображения.

Такие технологии наиболее часто применяются в принтерах, предназначенных для широкого потребления благодаря их низкой цене, высокому качеству печати, способности напечатать яркие цвета и простоте в эксплуатации.

На данный момент, струйные принтеры преобладают на рынке персональных и офисных компьютеров. Струйные принтеры, как правило, недорогие, тихо и достаточно быстро работают; к тому же, многие модели обеспечивают высококачественный результат печати.

Непрерывная струйная печать

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.

• 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 отклонение направления струй краски.

      Технология струйной печати с дозированием краски (импульсно-капельные технологии)

Технология печати с дозированием 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.

• 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:

• Термографическая  (пузырьковая) струйная печать с жидкими чернилами:  тепло, которое производит электрический нагревательный элемент 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.
  

Термальные технологии

Существует три типа термальных технологий печати: печать с использованием термопереноса (трансферная печать),  термальный перенос краски с испарением (сублимационный термоперенос) и восковой термоперенос.

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.

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  наносится на печатную поверхность.

 

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 по качеству с  фотографией.

Восковой термоперенос

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.

Некоторые важные моменты, которые следует учесть при цифровой печати

Обработчики растровых изображений

Цифровые печатные машины (впрочем, как и другое цифровое печатное оборудование) обрабатывают изображения, расшифровывая файлы Adobe PostScript.  В цифровые печатные машины встроены мощные компьютеры, которые получили название «обработчики растровых изображений». Они преобразуют изображения в формате PostScript в растровую матрицу (так, что структура точек представляет собой растровое отображение), чтобы изображение можно было распечатать на цифровой печатной машине.

Эффект ореола

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.

Эффект крапа

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 при проблеме эффекта ореола, чтобы не запечатывать большие области одним цветом, можно использовать для печати цветную бумагу.  

Отделка в процессе печати

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.

 

Перевод: Меламед Ирина
Источник: fineprintschool.com