tisk 2 tiskarski postopki 2 - naravoslovnotehniška fakulteta

TISK 2TISKARSKI POSTOPKI 2

ELEKTROFOTOGRAFIJA 2016 / 2017

Deja Muck

2

UVOD

Elektrofotografija je ena od vodilnih digitalnih tehnologij tiska, ki se uporablja pri majno formatnih tiskalnikih in kopirnih strojih, kot tudi pri produkcijskih, industrijskih, visoko-hitrostnih strojih.

3

UVOD

qtrg EP je naraščajoč

qtisk: knjig, brošur, katalogov, embalaže, delno etiket

qtisk časopisov se bo prenesel na IJ

Pira International:

„In 2013, the digital print market was worth $120.9 billion in constant 2012 dollar values, or $131.0 billion in current dollar terms that take into account inflation and currency exchange rate fluctuations. This is the equivalent of 1.13 trillion A4 size prints manufactured by print-for-profit service providers and packaging converters. The total digital market will reach 225% of the 2013 value by 2024, according to a new market report by Smithers Pira.“

4

UVOD

Tehnologija tiska temelji na elektrofotografskem kopirnem procesu (l. 1939 izumil Chester Carlson), patentirana l. 1942, na tržišču okoli l. 1960.

ELEKTROFOTOGRAFIJA

5

6

1. upodabljanje (imaging)2. razvijanje (developing) 3. prenos tonerja (transfer)4. utrjevanje (fusing)5. čiščenje (cleaning unit)

ELEKTROFOTOGRAFIJA

FOTOPREVODNI MATERIAL

Nosilec slike (angl. Image carrier) - upodobitveni boben (ali trak iz fleksibilnega materiala), navadno osnova - Al, prekrita s slojem fotoprevodnega materiala.

Vrste fotoprevodnega materiala:

1. arzenov triselenid (As2Se3) oziroma podobne snovi, ki vsebujejo selen

2. cinkov oksid (ZnO)

3. OPC (organic photocondutor) večslojni material

4. amorfni silicij ali α-Si ali a-Si

7

ELEKTROFOTOGRAFIJA

As2Se3q ima visoko mehansko in fotoelektrično stabilnost, dober

prenos tonerja in dolgo življenjsko dobo. Osvetljujejo se z laserji.

ZnOqomogoča visoko ločljivost odtisov, nižja trdnost in

fotoelektrična stabilnost kot As2Se3, lahko oksidira pod vplivom korone. Osvetljevanje z laserjem.

OPC materiali qobčutljivi na svetlobo različnih valovnih dolžin, osvetljevanje

z laserji in LED diodami, niso odporni na abrazijo, imajo krajšo življenjsko dobo.

Amorfni silicijqvisoka ločljivost odtisov, osvetljevanje z laserji in LED

diodami, vzdržljiv, višji stroški proizvodnje.

8

ELEKTROFOTOGRAFIJA

9

ELEKTROFOTOGRAFIJA

UPODOBITVENA ENOTA IN KORONA- nanos homogenega naboja na površini

Nabijanje:qs pomočjo korotrona (angl. corotron) oz. korone. qtanko volframovo žično navitje in ozemljeno ohišje.qpod vplivom visoke napetosti (nekaj tisoč voltov) žično navitje

zažari, zrak v okolici se ionizira. qslabost sistema - možnost tvorbe nehomogenega polja naboja

– slabša kakovost reprodukcije.

10

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Izboljšava - skorotorn (angl. scorotron)

qmed žičnim navitjem in fotoprevodno plastjo je nameščena žična mreža - deluje kot sito in omogoča enakomerno razporeditev naboja.

skorotron

korotron

11

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Upodabljanje latentne slike na površini bobna (- ali +). Ločimo dva načina:

qrazvijanje razelektrenega dela DAD (angl. Discharged areadevelopement), kjer se osvetlijo deli, kamor se kasneje nanese toner, in

qrazvijanje nabitega dela CAD (angl. Charged area developement), kjer se osvetljuje ozadje oziroma mesta, kjer se toner ne bo nanesel.

Primerjava značilnost naboja in tonerja glede na fotoprevodni material.

12

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Upodabljanje se lahko izvaja z laserji ali z LED diodami.

Poznamo več sistemov upodabljanja:q ROS sistem (angl. Raster output scanner), kjer se eden ali več

laserskih žarkov razprši s pomočjo kompleksnega optičnega sistema, q LED vrstični niz diod, tiskovna glava v širini formata in osvetljuje

upodobitveni boben,q svetlobni vir in DMD (angl. Digital micromirror device), kjer se poleg

svetlobnega vira uporablja še čip z mikro ogledali, q svetlobni vir in svetlobni ventil iz keramike, omogoča doseganje

večjih hitrosti upodabljanja.

13

ELEKTROFOTOGRAFIJA

14

ELEKTROFOTOGRAFIJA

15

ELEKTROFOTOGRAFIJA

16

ELEKTROFOTOGRAFIJA

Valovne dolžine, ki se uporabljajo za upodabljanje glede na fotoprevoden material:

Spektralne občutljivosti posameznih fotoprevodnih materialov. 17

ELEKTROFOTOGRAFIJA

RAZVIJALNA ENOTA

qrazvitje latentne slike.

qsistem za prenos tonerja je odvisen od naboja na povšini upodobitvenega bobna, vrste tonerja ter želene hitrosti in kakovosti odtisa.

qprimer: sistemi z enokomponentnim (magnetni) tonerjemin dvokomponentnim tonerjem (magnetni nosilec).

18

ELEKTROFOTOGRAFIJA

UTRJEVANJE TONARJA

Utrjevanje je nuno - elektrostatične (Van der Vaalsove) vezi med tonerjem in TM so prešibke; kontaktno ali nekontaktno.

qKontaktno - s pomočjo T in P (angl. heat fusing process). Dva valja; zgornji segret ,T 150 - 200 °C. Segreje toner in TM, staljen toner se hkrati izpostavi mehanskemu pritisku spodnjega valja.

19

ELEKTROFOTOGRAFIJA

UTRJEVANJE TONARJA

qNekontaktno – s toplotnim sevanjem (angl. radiation fusing) - toner se segreje s pomočjo elektromagnenegavalovanja sijalk. Ko doseže primerno viskoznost, omoči TM in penetrira med vlakna, ustvari se adhezija.

20

ELEKTROFOTOGRAFIJA

ČIŠČENJE

qUpodobitveni boben se očisti, ko se toner prenese na TM.

qSistem za mehansko čiščenje je sestavljen iz:§ krtač in § gumijastih strgal§ lahko tudi razelektritvene svetilke

qToner, ki se ni prenesel na TM se vrne v razvijalno enoto, ponovna uporaba.

21

ELEKTROFOTOGRAFIJA

TB mora biti prilagojena - fizikalno - kemijskim lastnostim latentne slike.

qpotrebno je uporabiti TB s prilagojeno polarnostjo.

TONERJI

Sistemi, ki uporabljajo toner:

qelektrofotografija (xerografija),

q ionografija,

qelektrostatični tisk,

qmagnetografija,

q…

TISKARSKE BARVE EP

22

23

TISKARSKE BARVE EP

TONER qenokomponentniqdvokomponentni (trdni, tekoči)

TRDNI ENOKOMPONENTNI TONER qmagnetni qnemagnetni

Običajna struktura dvokomponentnega trdnega tonerja.

komponenta sestava %pigment anorganski / organski (saje za K) 5 - 15

sredstva za vzdrževanje naboja 1 - 3polimerno vezivo

smola (stiren-akrilna, poliester) 80 – 90

aditivi olje (silikonsko) , vosek (polietilenski) ali silika

2 24

TISKARSKE BARVE EP

TRDNI ENOKOMPONENTNI TONER

Magnetni toner

qse uporabljajo predvsem v ionografiji in tudi v magnetografijiter elektrofotografskih kopirnih in tiskovnih sistemih.

qsestojijo iz jedra, ki je FeO (50-70% celotne strukture), ki ga obdajajo barvne sestavine (pigmenti, veziva, dodatki za čiščenje).

qzaradi FeO (toner ne potrebuje nosilca)

qtonerje težko pripraviti v barvah, zato jih uporabljajo predvsem pri enobarvnem tisku.

25

TISKARSKE BARVE EP

TRDNI ENOKOMPONENTNI TONER

Nemagnetni toner

qprenos tonerja na osnovi statičnega naboja, ki nastane s trenjem in omogoča prenos tonerja na gumijasti tiskovni valj

quporabljajo predvsem v sistemih z nizko hitrostjo tiskanja

qtežaven enakomerno obarvanje večjih površin

qprihaja lahko do nekontroliranega odpadanja delcev, prašenja, slabša kakovost tiska

26

TISKARSKE BARVE EP

TRDNI DVOKOMPONENTNI TONERquporaba bolj razširjena kot enokomponentnih (90% kopirnih in

tiskovnih sistemov). q(Xeikon, Canon, Xerox, Heidelberg NextPress).qpoleg tonerja (3 30 μm odvisno od resolucije odtisa), delci

nosilca (80 μm).

qtoner se porabi, delci nosilca se vrnejo v razvijalni sistem, ponovna uporaba.

qna barvilnem valju lahko ostane do 20% tonerja, potrebno naknadno odstraniti.

27

TISKARSKE BARVE EP

TEKOČI (DVOKOMPONENTNI) TONER q(Indigo, Mitsubishi, Ricoh) qdelci tonerja velikosti (1-2 μm), debelina odtisa 1-3 μmqnosilec tekočina (npr. izoparafin), polimeri za boljšo stabilizacijo

in taljenjeqdodatki za vzdrževanje elektrostatičnega naboja), se vrne v

procesqvisoka kakovost odtisa - kakovost ofsetnega tiska

28

TISKARSKE BARVE EP

29

NOVE TEHNOLOGIJE RAZVOJA TONERJEV

qV-toner

Mikrodisperzna sestava voska, toner 5,5 μm, večji barvni obseg (kot ofset), brezoljno fiksiranje, visoka stopnja ponovljivosti, stabilnosti.

TISKARSKE BARVE EP

qnamenjeni za posredno/neposredno tiskanje, možne vsetiskovne geometrije

qtiskajo eno/obojestransko, na pole/zvitke

qvečbarvni stroji se razlikujejo glede na način tiska večbarvnihizvlečkov.§ neposredno na papir§ posredno na valj / trak nato na papir

TISKARSKI STROJI ZA EP

30

Večprehodni sistemi (multipass systems)

qbarvni izvlečki se upodobijo eden za drugim na polprevodnemvalju ali traku, od tod pa zaporedoma ali sočasno na papir

Enoprehodni sistemi (singlepass systems)

q izvlečki se natisnejo vsak s svojo upodobitveno enoto (kot ofsetnitisk)

Dodatne možnosti:

§ obosestranski tisk (duplex)

§ tisk na pole / zvitke

§ In line povezava z dodelavnimi enotami

31


Večprehodni sistemi:qupodobitvena površina in vmesni nosilcilahko konstruirani kot bobni/valji, ali kot trakovi.

q barvne enote zaporedoma povezane spolprevodnim bobnom/valjem. q brvni izvlečki so zbrani neposredno naupodobitvenem valju in prenešeni na papir v enem kontaktu – sočasno. 32


Večprehodni sistemi

qBarvne enote razporejene kot vrtiljak. Upodobitev se izvede napolprevodnem valju, ki prihaja v kontakt z vsako barvno enoto in papirjem zaporedno. Papir je s pomočjo elektrostatičnih sil vodenpo obodu tiskovnega valja. Za prenos vseh izvlečkov mora papiropraviti 4 rotacije.

33


Večprehodni sistemi

qEnostavnejši sistem: V štirih rotacijah se 4 barvne separacijezaporedoma prenesejo preko vmesnega valja na papir. Razvijanjelatentne slike se izvede preko preklopnega barvnega sistema.

34


Večprehodni sistemi – slabša produktivnost!

Enoprehodni sistemi: qvključuje po eno upodobitveno in tiskovno enoto za vsako

posameznoprocesno barvo.qTM potuje skozi zaporedne tiskovne člene, da doseže končni odtisqto se zgodi v enem prehodu – zato ime singlepass.

Produktivnost enoprehodnih sistemov je pri CMYK tisku 4 x večja.

35


• Enoprehodni sistemi:

36


qtiskovni format B2 (maximum)q ločljivost tiska 1400 do 2400 dpiqtisk je že mogoč na folije (fleksibilna embalaža,

etikete), karton Primeri najnovejših EP tehnologij:

37


Primeri najnovejših EP tehnologij:

38


Primeri najnovejših EP tehnologij – HP Indigo:

39



tisk 2 tiskarski postopki 2 - naravoslovnotehniška fakulteta

Documents