Digitální tisk

Velkoformátový digitální tisk

Digitální tisk je označení pro tiskové způsoby a technologie, které umožňují tiskovou produkci a výrobu tiskoviny přímo z digitálních tiskových dat uložených v počítači. Digitální tisk vymezuje absence tiskové formy potřebné u tradičních tiskových technik typu ofset, hlubotisk nebo sítotisk.

Digitální tisk je určen převážně pro kvalitní a malonákladový tisk kvůli své větší produkční ceně oproti tradičním tiskovým technikám, jako je ofsetový tisk. Zvýšená cena je kompenzována absencí tiskových deskek, což umožňuje tisk na požádání a rychlí provozního cyklus s jednoduchou úpravou tiskových dat. Právě tyto výhody dělají digitální tisk jednou z nejefektivnějších tiskových metod, schopnou konkurovat i tradičním tiskovým technikám.

Ve většině případů je digitální tisk prováděn na bázi laserového tisku za pomocí suchých práškových tonerů nebo kapalných inkoustů. Digitální tisk tak můžeme rozdělit podle použitého principu a barvotvorného materiálu do několika skupin: elektrofotografické (tonerové), inkjetové (inkoustové) a termální (tepelná úprava).

Mezi první digitální tiskárny patří laserová tiskárna Xerox 9700 firmy Xerox z přelomu 60. a 70. let od Garyho Starkweathera, která byla uvedena na trh v roce 1977, inkoustová tiskárna HP LaserJet a termální tiskárna HP ThinkJet firmy HP z roku 1984.

Vlastnosti digitálního tisku

Hlavní výhodou digitálního tisku je absence tiskové desky a možnosti tisku přímo za pomocí dat uložených v počítači. Vzniká tak menší tlak na bezchybnost vstupních dat a materiálů, vzhledem k menším nákladům a časové náročnosti na jejich přípravu. Jednoduchá úprava tiskových dat pomáhá v kontrole tiskoviny, v procesu nátisku a opravě chybně vytištěných tiskovin. Příprava dat v procesu počítačové sazbě obrazu (DTP) je důležitá, stejně jako správná příprava barev v barevných modelech červené, zelené a modré (aditivní RGB) a azurové, purpurové, žluté a černé (subtraktivní CMYK), jelikož datová a barevná příprava ve velkém ovlivňuje výslednou kvalitu tiskovin a je hlavním zdrojem chyb v procesu výroby.

Nevýhodou digitálního tisku je cena za kus tiskoviny, jelikož náklady na inkousty a tonery jsou větší než u tradičních tiskových metod. U větších zakázek v počtech tisíců kusů tedy digitální tisk nemusí být nejvhodnější tiskovou technikou. Další nevýhodou je menší barevný rozsah, a tedy menší barevný gamut, kterého digitální tisk v porovnání s například ofsetovým tiskem nemusí dosáhnout. V kombinaci se špatnou DTP přípravou tak může být výsledek digitálního tisku velice rozdílný oproti tiskovému náhledu výrobku. Poslední nevýhodou tisku je ztráta detailního rastru, obraz u digitálního tisku tak nemusí být v porovnáním s ostatními tiskovými metodami tak ostrý. U výrobků, které požadují velice jemný rastr, je vhodnější vybrat jinou metodu tisku zaměřenou na optimální kvalitu detailu - například hlubotisk. Rychlý vývoj digitálního tisku předpokládá, že v krátké budoucnosti nahradí tradišní metody tisku jako ofset, sítotisk nebo hlubotisk.

Metody digitálního tisku

Inkjetový tisk

Inkjetový tisk funguje na bázi trysek, ze kterých je vytlačována barva (nejčastěji kapalné inkousty) na potiskovaný materiál. U injketových strojů tyto trysky nahrazují absenci tiskové desky a tvoří obraz z tiskových dat uložených v počítači. Barva může být z trysek vytlačena třemi způsoby, a to termálně, piezoelektricky nebo elektrostaticky. Dále můžeme tyto způsoby rozdělit na technologie nepřetržitého dávkování barvy - termální a piezoelektrické (kontinuální tisk) nebo přerušovaného dávkování barvy - elektrostatické (drop-on-demand tisk).

Termální dávkování

Porovnání termálního a piezoelektrického vypuzování

Termální dávkování funguje na principu odpařování kapalného inkoustu v trysce tiskového stroje. Tepelné těleso umístěné v trysce zahřívá připravený inkoust vedoucí k odpařování. Inkoust v plynné podobě následně vytvoří přetlak a vytlačí zbytek inkoustu z trysky ven na potiskovaný materiál. Výhodou tohoto vypuzování je jednodušší a levnější konstrukce hlavice, vedoucí i k levnější výrobě.

Piezoelektrické dávkování

Piezoelektrické dávkování funguje na principu piezoelektrických krystalků umístěných v trysce. Stejně jako u termálního vypuzování je tryska naplněna inkoustem. V komoře se nachází také membrána, za kterou je umístěn piezoelektrický krystal sloužící jako miniaturní pumpička. Piezoelektrické krystaly mají vlastnost měnit svůj tvar když jsou nabity elektrickým nábojem. Po nabití krystalu elektřinou krystal zvětší svůj objem a zatlačí na membránu, která vystřelí kapičky inkoustu na potiskovaný materiál. U piezoelektrického tisku mohou být kromě kapalných inkoustů použity inkousty tuhé (tj. speciální barevné vosky), které jsou před nastříknutím tepelně rozpuštěni a na potištěném materiálu okamžitě ztuhnou, jejich nanesení funguje avšak stejně jako u inkoustů kapalných. Výhodou piezoelektrického tisku je možnost potisku na všechny druhy papíru, textilí i polyethylenových a PVC fóliích, jelikož není potřeba speciální barvy nebo jiné úpravy materiálu které by mohli omezit použitelnost technologie.

Výsledkem obou drop-on-demand technologií je přesný a kvalitní tiskový bod, který tvoří jasný obraz o vysoké kvalitě. U obou těchto technologií důležitá funkce ovládacího softwaru, který korigujea ovládá přesnost trysek a rychlost dávkování inkoustu, který probíhá ve zlomkách vteřin v několika hlavicích a tryskách zároveň. Správné nastavení a kalibrace softwaru a tiskového stroje je tak důležitá pro kvalitní a přesný tisk, jelikož kromě trysek a dávkování také ovládá pohyb trysek nebo materiálu který je zapotřebí pro přesný obraz na potiskovaném materiálu.

Elektrostatické dávkování

Schéma zásobovacího cyklu elektrostatické inkjetové tiskárny

Elektrostatické vypuzování funguje na principu elektrostatického náboje. Inkoust v trysce je nabit elektrostatickým nábojem, mezitím co podložka pod potiskovaným materiálem je nabita nábojem opačným. Opačné náboje jsou k sobě přitahovány, vedoucí k vypuzení elektricky nabitého inkoustu z trysky na materiál. Jelikož je ale dávkování nepřetržité, nemůžeme jako u předchozích technologií usměrnit dopad kapek za pomocí pohybu trysky nebo materiálu. V tomto případě se používá elektroda, která za pomocí náboje může samotné kapky buď vychýlit a usměrnit, nebo zcela odchytit a navrátit zpět do zásobníku inkoustu na další použití.

Elektrofotografický tisk

Schéma elektrofotografického obrazového válce

Elektrofotografický tisk nahrazuje tiskovou formu ve stroji za pomocí polovodičového obrazového válce. Na válci je za pomocí laseru a elektrického náboje vytvořen latentní obraz ve formě elektrostatických bodů. Obraz je na válci vytvořen kladným elektrickým nábojem, mezitím co zbytek válce je nabit záporným nábojem. Na tento obraz se následně uchycuje práškový toner nabití záporným nábojem, záporně nabitý toner se tak uchytí ke kladně nabitému obrazu a je zároveň odpuzován záporně nabitým válcem. Tento nanesený toner je následovně za pomocí dalších povrchů (válců či pásů) přenesen na potiskovaný materiál a následně tepelně upraven nebo zafixován. Pro každou barvu ve finálním obraze se proces opakuje. Obrazový válec se vybíjí a tvoří se další latentní obraz na jeho povrchu pro jinou barvu až do chvíle kdy je materiál potištěn všemi potřebnými barevami. Tento princip je u většiny elektrofotografických tiskáren stejný, může se ale lišit typem obrazových válců nebo konstrukcí stroje.

Podobné schéma má i tisk nanografický, vyvíjený společností Landa Digital Printing, který namísto elektrostatického náboje používá přesné trysky a nanočásticové barvy. Nanočásticové barvy jsou precizně dávkovány již ve vyžadovaném obrazu na pás který následně barvu přenese na potiskovaný materiál.

Termální tisk

Termální tisk je založen na tepelné úpravě materiálu nebo barev, za pomoci nichž se tvoří obraz. Mezi termální tisk patří technologie sublimačního a termotransferového tisku.

Sublimační technika

Fólie použitá pro sublimační tisk

Sublimační tisk je založen na přenosu barev ze speciálních fólií nebo sublimačních inkoustů s pomocí fyzikálního procesu sublimace, díky kterému je barva přenášena na potiskovaný materiál. Tepelná hlavice zahřeje v místě tisku fólii nebo inkoust, na kterých máme připravený obraz pro tisk, na vysokou teplotu vedoucí ke sublimaci a přenosu barvy za pomocí difuze na potiskovaný materiál. Barva následně po ochlazení přechází z plynného skupenství do pevného a zasychá na potiskovaném materiálu. Výsledkem je poté velice kvalitní až fotorealistická kvalita potisku, mezi jednotlivými otisky barev takto vznikají jemné přechody bez rastru, napodobující vzhled fotografie.

Termotransferová technika

Technologie termotransferového tisku vychází z tisku sublimačního, liší se hlavně přenosem barvy na potištěný materiál. U termotransferového tisku dochází ke zahřátí transportní fólie, na které je barva uchycena, vedoucí k přenosu barvy z fólie na potiskovaný materiál. Výsledkem je kvalitní tisk odolný proti UV záření, vodě a mechanickému poškození.

Využití digitálního tisku

Digitální tisk má díky svým vlastnostem velké uplatnění v malonákladovém tisku, který vyžaduje operativní úpravu a krátkodobou přípravu (např.: tisk brožur, vizitek, plakátů, bannerů, etiket, textilu nebo keramiky). Digitálně tisknutá kniha je například v porovnání s ofsetově tištěnou knihou připravena během jednoho dne oproti týdenní ofsetové produkci. Největší využití má digitální tisk tedy ve výrově produktů reklamních (vizitky, reklamní výrobky), osobní (fotoalba, osobní návrhy), akademické (bakalářské práce, brožury) nebo další produkty vyžadující širokou škálu materiálů a velikostí, společně s úpravou tiskových dat a rychlou produkcí.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Digital printing na anglické Wikipedii.

Literatura

• BLAHÁK, Radek; POP, Pavel. Realizace tiskovin. Recenze Josef Opletal, Jan Sehnal. 1. vyd. Praha: Nakladatelství grafické školy, 2018. 123 s. ISBN 978-80-86824-18-5
• KAPLANOVÁ, Marie. Moderní polygrafie. 1. vyd. Praha: Svaz polygrafických podnikatelů, 2009. 391 s. ISBN 978-80-254-4230-2.

Související články

• Xerografie
• Inkoustová tiskárna
• Termotisk
• Desktop publishing
• Xerox
• Hewlett-Packard
• Provozní cyklus
• Tisk na požádání
• Computer to plate

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Digitální tisk na Wikimedia Commons
• Galerie Tiskárny na Wikimedia Commons
• Galerie Inkjetové tiskárny na Wikimedia Commons
• Galerie Elektrofotografický proces na Wikimedia Commons
• Galerie Tisk na Wikimedia Commons

Autoritní data	NKC: ph260639 GND: 4505425-3 LCCN: sh2001000672 NLI: 987007566099705171