Розділ 2 Методика проведення досліджень. На сьогоднішній день технології «computer-to-print» набувають все більших темпів розвитку та

Вступ

На сьогоднішній день технології «computer-to-print» набувають все більших темпів розвитку та розповсюдження, що зумовлено зменшенням обсягів накладів друкованої продукції та стрімким розвитком ринку оперативної поліграфії, підвищення попиту до персоніфікованої продукції.

Саме тому дослідження технології «computer-to-print», параметрів і режимів друку та встановлення закономірних спотворень в процесах кольороподілення та друкування є актуальним науковим завданням, що дозволить розробити рекомендації по раціональному впровадженню новітніх технологій «computer-to-print» на поліграфічних підприємствах.

Мета роботи – визначення закономірностей впливу якісних характеристик оригіналу, параметрів кольороподілення та режимів друкування на зміни репродукційно-графічний характеристик відбитків віддрукованих технологіями «computer-to-print».

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:

— встановити вплив характеристик оригіналу та параметрів процесівкольороподілення та друкування на зміни репродукційно-графічних характеристик відбитків;

— проаналізувати проблеми та визначити напрями стабілізаціїрепродукційних параметрів елементів друкарської форми;

— розробити методи вдосконалення та рекомендації щодо застосування раціонального технологій «computer-to-print».

Об’єктом дослідження єпроцес друкування технологіями «computer-to-print».

Предметом дослідження є параметри процесу кольороподілення та друкування; репродукційно-графічні характеристики відбитка.

Дослідження репродукційно-графічних спотворень при кольроподіленні та друкуванні буде проведене методами денситометрії та спектрофотометрії на приладах, а також для вимірювання відносної площі растрових елементів, ширини штрихових елементів друкарської формимікроскоп пробивного/відбивного світла ИМС (Биолам) з вимірювальним окуляром зі збільшенням с50х та 500х, лупи 7х-10х. Виробничі випробування на машинах. Статистична обробка результатів та регресійний аналіз експериментальних даних здійснювали у пакетах Microsoft Excel 2003, Mathcad 14, MATLAB 2006.

Передбачається наступна наукова новизна одержаних результатів:

1. Встановлення впливу підготовки оригінал-макету на якість відтворення елементів відбитка, відтвореного технологіями «computer-to-print».

2. Вперше встановлення взаємозв’язку параметрів процесу кольороподілення та репродукційних характеристик відбитка, що виражається у зміні геометричних розмірів тест-об’єктів та зсувом кольорового тону.

3. Вперше встановлення впливу на якість відбитка режимів друкування, що характеризується спотворенням його репродукційно-графічних характеристик.

Розділ 1 Аналітичний огляд сучасного стану технологій «computer-to-print»

Через стрімкий розвиток ринку оперативної поліграфії та зменшення обсягів накладів друкованої продукції технології «computer-to-print» набувають все більших темпів розвитку та розповсюдження [1]. Це підтверджує актуальність проведення аналітичних досліджень з метою визначення перспективних напрямків розвитку даної технології.

Основою реалізації подібних друкарських систем є безконтактні технології (Non-impact-print). У безконтактних технологіях зображення закріплюється на відтиску безпосередньо у пресі, не вимагається окремого сушильного пристрою. Друкарська машина як доповнення може включати комплекс устаткування, аж до пристроїв для обробних процесів. Таким чином, стає можливим замкнутий цикл виробництва друкарської продукції, наприклад, брошур, зшитих дротом, або книг з клейовим скріпленням.

Серед цих технологій розрізняють електрофотографію. До даного методу слід віднести кольорові лазерні принтери, що працюють за одним принципом, і копіювальні апарати. Початок методу поклав Честер Карлсон, який в 1940 році в США запатентував новий спосіб фотографії, названий їм ксерографією (від грецького xeros - сухий і graphos - писати). У 1947 р. американська компанія "Халоїд Компані" купила даний винахід для розробки першого копіювального апарату, який і був вироблений в 1950 р. Надалі ця компанія кілька разів перетворювалася і в даний час ми знаємо її під назвою "RANK XEROX". Сам термін "ксерокс" також є власністю фірми "RANK XEROX" і повинен застосовуватися лише для апаратів цієї фірми і копій, отриманих на них.

Всю безліч електрофотографічних апаратів можна розділити на дві великі групи (за способом обробки сигналу) - аналогові і цифрові. У першому випадку скановане зображення проектується за допомогою оптичної системи лінз і дзеркал, в другому - обробляється мікропроцесорною системою і переводиться в цифровий вигляд, а потім лазерний промінь, що відхиляється полігонним дзеркалом, що швидко обертається і проектує зображення на світлочутливий циліндр. В даний час аналогові електрофотографічні апарати є морально і фізично застарілими і практично витиснені з використання цифровими. Окремо слід згадати про принтери, що використовують замість лазера світлодіодну матрицю. Вживання світлодіодних матриць, дозволяє істотно спростити систему, що значно здешевлює принтери, які проте програють отримуваними відбитками моделям, що використовують лазерну технологію [2].

Процес електрофотографії є багатостадійним. Спочатку відбувається активація фоторецептора (зазвичай фоторецептор чи його з'єднання або органічні сполуки наносять на порожнистий алюмінієвий циліндр) в коронному розряді. Для цього фоторецептор в темноті пропускають під коронуючим пристроєм. Коронуючий пристрій являє собою натягнутий дріт або підпружинену гребінку. При цьому поверхні фоторецептора надається надлишковий заряд. Якщо фоторецептор не освітлювати, то заряд може зберігатися на його поверхні досить довгий час.

Далі виробляється експонування зображення на фоторецептор світлом відповідного спектрального складу, внаслідок чого на освітлених ділянках з'являється фотопровідний шар і заряди стікають через металеву підкладку. На незасвічених же ділянках заряд зберігається. Так утворюється приховане електростатичне зображення. Проявка зображення відбувається при контакті світлочутливого барабана з тонером, що несе заряд протилежного знаку. При цьому частки тонера прилипають до ділянок поверхні фоторецептора, що несе заряд, утворюючи видиме зображення. Електрофотографічним тонером є порошок чорної або кольорової легкоплавкої смоли або суміш порошку з носієм - скляний, полімерний або металевий дріб. Хоча власне частки тонера досить компактні, в стані аерозоля вони схильні утворювати конгломерати часток, які не цілком керовані. Проте, підробки, виготовлені за допомогою кольорових електрофотографічних апаратів бувають настільки хороші, що на них інколи можливо прочитати мікротекст. Порошкове зображення переноситься на папір і закріплюється на ній. Для закріплення тонера на папері використовуються термосилової метод, при якому копія проходіт між двома розігрітими валиками, тонер розплавляється і фіксується на поверхні паперу, або термічний - копія проходіт під ІЧ-лампою. В цьому випадку тонер розплавляється і застигає без якої-небудь механічної дії.

При кольоровому копіюванні кожне кольороподілене зображення виявляється тонером одного з чотирьох основних кольорів (жовтого, пурпурного, блакитного і чорного), при їх накладенні виходить повнокольорове зображення. Отримуване даним методом зображення дуже високої якості, не змивається водою і відрізняється яскравістю і соковитістю фарб. Крім того, при прояві зображення способом, що називається магнітний пензель, в тонер потрапляють частинки магнітного порошку, що особливо до речі при виготовленні підроблених доларів, оскільки вони викликають спрацьовування магнітного датчика в лічильниках валют [3].

Також до технології «computer-to-print» відносять іонографію. Ця технологія грунтується на утворенні прихованого зображення шляхом виборчого осадження іонів на діелектрику. Принцип дії подано на рисунку 1.3. Найбільш відома реалізація іонографічного процесу — EBI (Electron Beam Imaging) — розроблена в 80-х роках фірмою Delphax (Канада) (див. врізання). На основі ebi-процесу побудований друкарський апарат Gemini, що дає відбитки з дозволом 600 dpi. За заявою Delphax, швидкість друку Gemini досягає 45 м-кодів/мін. Існуючі іонографічні пристрої призначені для однофарбового друку; серед них є як аркушеві, так і рулонні моделі. Найбільш відомі виробники — американські компанії Microplex, Check Technology, Digital Print. Виробництво, Delphax, що належало, було куплене в кінці 2001 р. корпорацією Xerox (до цього протягом більш ніж десятка років Xerox був одним із співвласників і партнерів Delphax), і його подальші перспективи доки не ясні. Зараз іонографія знаходиться на других ролях, кількість інсталяцій іонографічних пристроїв обчислюється всього декількома сотнями. Проте деякі експерти вважають, що її потенціал далеко не вичерпаний і вона ще про себе заявить. Дійсно, іонографічні пристрої відрізняються простою конструкцією і досить високою продуктивністю. Інвестиції в розвиток цієї технології, можливо, дозволили б їй потіснити електрофотографію.

Магнітографія — технологія, заснована на формуванні прихованого зображення шляхом зміни намагніченості поверхні магнітного матеріалу. Розробка магнітографічних пристроїв активно велася до СРСР ще в 60-х роках. Перший комерційний продукт був реалізований на початку 80-х фірмою Bull (США). Надалі виробництво магнітографічного друкарського устаткування було покладене на її дочірню компанію Nipson (Франція). У 1999 р. Nipson був куплений компанією Xeikon. Під новою маркою на ринку пропонується декілька моделей однобарвних листових і рулонних магнітографічних пристроїв. Швидкість друку найбільш продуктивної моделі — 120 м-кодів/мін, максимальний дозвіл магнітографічних пристроїв досягає 600 dpi. Достоїнства магнітографії: відсутність дорогих оптичних пристроїв, висока надійність елементів механізму, стабільність процесу друку, хороше відтворення дрібних штрихових елементів (наприклад, мікротексту) [4].

Елкографія грунтується на електрохімічному ефекті — електрокоагуляції (electrocoagulation). Суть цього процесу полягає в зчепленні між собою і осадженні на одному з електродів часток полімерів в результаті електролізу. Розробки почалися більше 30 років тому. Винахідником елкографії вважається Едрієн Кестіжер (Adrien Castegnier), він же став президентом Elcorsy Technology (Канада) — компанії, створеній в 1981 р. для комерційної експлуатації цієї технології. За задумом Кестіжера, вона повинна забезпечувати екологічно чистий друк з фотографічною якістю на традиційних матеріалах. Перша презентація прототипу елкографічеськой ЦПМ відбулася в 1996 р. на виставці NEXPO в Лас-Вегасі. Спеціальні фарби на водній основі розроблялися фірмою Toyo. У 2001 р. Elcorsy представила перший комерційний продукт — рулонну чотириколірну ЦПМ секційної побудови ELCO 400. Швидкість роботи ELCO 400 досягає 120 м-кодів/мін, дозвіл друку — 400 dpi, причому відтворюється до 256 градацій кольорів в кожній крапці. Елкографія надзвичайно перспективна технологія, про це говорять висока якість і швидкість друку.

Струминний друк Технологія струминного друку довгий час успішно застосовувалася в принтерах класу SOHO, кольлоропробних пристроях і виробництві широкоформатної продукції. Останнім часом вона стала використовуватися і в устаткуванні для друку накладу. Технології струминного друку діляться на дві групи: з безперервною подачею чорнив; з переривистою подачею чорнив (drop-on-demand - крапля на вимогу). Струминний друк з безперервною подачею чорнил. Її суть — в генерації безперервного струменя (послідовності) крапель з повідомленням для крапель тих, що беруть участь і не беруть участь у формуванні зображення різних траєкторій руху. «Зайві» краплі потрапляють в пастку і повертаються в резервуар. Приклад — рулонна ЦПМ Versamark виробництва Scitex Digital Printing. Versamark випускається в декількох модифікаціях і працює із швидкістю 99 і 152 м-кодів/мін і дозволом 300 dpi при схемі друку з роля на роль. Струминний друк з переривистою подачею чорнила Існують два варіанти реалізації технології «крапля на вимогу»: термоелектрична і п'єзоелектрична. Останнім часом декілька фірм розробили цифрові друкарські машини і модулі, що використовують принцип п'єзоелектричного друку. Він заснований на п'єзоефекті: викид краплі з сопла відбувається в результаті вагання пластини, що володіє п'єзоелектричними властивостями. Серед пристроїв, в яких реалізований принцип п'єзоелектричного друку, можна назвати Dot Factory компанії Barco, оснащену друкуючими голівками виробництва фірми Xaar, і Argio 75 SC фірми Chromas. Dot Factory — шестифарбова машина, що друкує з швидкістю до 24 м-кодів/мін з дозволом 300 dpi. Argio 75 SC — одноколірний модуль з максимальною швидкістю друк 30 м-кодів/мін і дозволом 600 dpi. Струминний друк — перспективна технологія. Її достоїнства — повна відсутність контакту із запечатуваним матеріалом і пов'язаних з цим обмежень, використання фарб на водній основі і найнижча собівартість відтиску в даному секторі друку. Проте скласти конкуренцію іншим видам цифрового устаткування на ринку друку накладу струминні пристрої зможуть лише після підвищення якості друку і зниження вартості самих пристроїв. Перспективи Дорога цифрового друку в «велику поліграфію» виявилася тернистою. Просування цифрових пристроїв відбувається непросто. Проте динаміка ринку вселяє оптимізм: постійно з'являються нові виробники, розробляються нові і удосконалюються вже відомі технології. Цікава тенденція інтеграції цифрових і традиційних способів друку. Сьогодні можна констатувати: цифровий друк зажадався поліграфією, вона успішно освоює ринок оперативного друку. Тепер черга за закріпленням позицій, а в перспективі — за поступовим просуванням на ринок середніх накладів. Для цього необхідні зниження цін на витратні матеріали, підвищення надійності і продуктивності устаткування, поліпшення якості друку [5].

Термографією або термодруком називають спосіб друку, в якому до віддрукованих зображень застосовується обробка спеціальними термопорошками, що змінює рельєф відтиску під впливом тепла. В результаті подібного способу обробки, зображення виходить трохи рельєфним і блискучим. Крім того, зображення виходить досить стійким до стирання. Термодрук буває як однобарвним, так і багатоколірним. Найчастіше використовують від одного до трьох кольорів, можна використовувати і більше - до 6 кольорів. Спосіб друку в цьому випадку виходить дуже дорогим, проте результат друку - витонченим, виразним і престижним. Сфера застосування термографії: друкована реклама, листівки, візитки, запрошення. Для звичайної рекламної продукції використовують однофарбовий термодрук, якщо ж необхідно надрукувати дорогу, ексклюзивну листівку або запрошення, кількість кольорів може бути і більше [6].

В ході аналітичного огляду розроблено класифікацію (рисунок 1.1) технологій «computer-to-print» по наступним параметрам:

· Фізичний принцип формування зображення;

· Принцип закріплення фарбуючої речовини;

· Тип фарбуючої речовини;

· Тип задруковуваного матеріалу;

· Діапазон щільності задруковуваного матеріалу;

· Максимальна роздільна здатність.

У результаті аналітичного огляду та розробки класифікації завданням дослідження обрано визначення параметрів якості друку з використанням технологій «computer-to-print» та вплив різноманітних параметрів на якість друкування.

Рисунок 1.1 – Класифікація технологій «computer-to-print»

Розділ 2 Методика проведення досліджень

Дата добавления: 2015-10-28