Жарқын түстікпен цифрлық басып шығару технологиясы

Кіріспе

Түстердің кең ауқымы бар цифрлық басып шығару технологиясы

Түсті сублимациялық басып шығару (немесе бояу сублимациясы) – бұл бояуды субстратқа беру үшін жылуды пайдаланатын бірнеше түрлі цифрлық компьютерлік басып шығару техникаларын қамтитын термин. Сублимация атауы алғаш рет қолданылды, себебі бояудың сұйық күйге өтусіз, тікелей қатты күйден газ күйіне өтетіні еді. Бірақ кейін бұл процесс туралы түсінік дұрыс емес екені анықталды, бояудың сұйықтануы байқалды. Содан бері процесс бояу диффузиясы деп аталады, алайда бұл техникалық тұрғыдан дұрыс термин бастапқы атауды толыққанды ығыстырған жоқ. Тарихи тұрғыдан алғанда, "бояу сублимациясы" сублимация арқылы бояуды лентадан тікелей баспа материалдарына беру үшін термобас қолданатын беттік принтерлерге қатысты. Бұл технология бастапқыда полиграфиялық үлгілер жасау үшін қолданылса, қазір ID-карталарды және арнайы фотопринтерлерде қолданылады, көбінесе бояу диффузиялық жылулық трансфері (D2T2) деп аталады. Кейін бұл термин тура сублимациялық көшіру басып шығару процесіне де қолданыла бастады, онда стандартты сия тарататын принтер сублимацияға жарамды сияны көшіру қағазына жабады. Басылған көшіру қағазы содан кейін жылумен субстратқа (мысалы, пластикке немесе матаға) басылады, бояу сублимация арқылы субстратқа өтеді.

Процесс

Термиялық пернес принтерінің түрі болып табылатын механизмді пайдалану арқылы ең көп таралған тікелей процесс бір уақытта бір түс жағады, бояу әр түстің жеке панелі бар полиэстер таспасында сақталады. Әр түсті панелдің мөлшері басылып жатқан материалға сәйкес келеді; мысалы, 4x6 дюйм (10x15 см) бояулы сублимациялық принтерде 4x6 дюйм (10x15 см) өлшемдегі төрт панель болады. Басып шығару циклы кезінде принтердің роликтері материалды және түсті панельдердің біреуін термиялық басып шығару басының астында бірге жылжытады, ол әдетте басылатын материалдың ең қысқа өлшемімен бірдей болады. Басқа орналасқан ұсақ қыздыру элементтері температураны жылдам өзгертіп, қолданылған жылу мөлшеріне байланысты әртүрлі бояу мөлшерін жағады. Бояудың бір бөлігі басылатын материалға сіңеді. Принтер бір түсті басып шығарғаннан кейін, таспаны келесі түсті панельге жылжытады және келесі циклге дайындалу үшін материалды принтерден ішінара шығарады. Бүкіл процесс төрт немесе бес рет қайталанады: алғашқы үш рет түстерді материалға жағып, толық кескінді құрайды; содан кейін (балауызды сия) қара термиялық трансфер процесі болуы мүмкін немесе болмауы мүмкін; соңғы қабат ламинатты жабады. Бұл қабат бояуларды ультракүлгін сәуледен және ылғалдан қорғайды. Жеке куәліктерді (ID-карталар) басып шығару үшін анық мәтін мен штрихкодтар қажет, олар (YMCKO) таспасындағы қосымша балауыз негізді қара панель арқылы басылады. Бұл қосымша панель бояудың таралуының орнына термиялық трансферлік басып шығару арқылы жұмыс істейді: қабаттан бояудың тек бір бөлігі ғана емес, бүкіл қабат термиялық бас анықтаған пиксельдердегі материалға ауысады.

Өнеркәсіптік және коммерциялық орта

Бұрын сублимдік басу өнеркәсіптік немесе жоғары сапалы коммерциялық басу саласында ғана қолданылып келді. Сублимдік фотобасу медициналық бейнелеу, графикалық өнімдерді сынау, қауіпсіздік және телерадио хабарларын тарату сияқты салаларда пайдаланылды.

Жарықпен сурет салудың кең таралуы

Бүгінде бұл шаралар фотосуреттерінде және жылдам, қажетті кезде басып шығаруды талап ететін фотокабиналар мен фотокөшпелерде кеңінен таралған.

Қолжетімді бояу-сублимация: үй тұтынушылары және пошта картасының мөлшері

Alps Electric компаниясы 500–1000 долларлық баға диапазонында үй пайдаланушылары үшін алғашқы сапалы бояу-сублимациялық принтерлерді шығарды, осы арқылы бояу-сублимация технологиясын кеңірек аудиторияға қолжетімді етті. (Дегенмен, бұл модельдер нағыз беттік принтерлер емес еді, себебі олар көптеген сиялы принтерлер сияқты, бет бойынша қозғалатын тар баспа басын пайдаланды.) Қазір нарықта 100 доллардан басталатын көптеген бояу-сублимациялық принтерлер бар, әсіресе пошта карточкасы өлшемді мобильді фотосурет принтерлер.

ID фотосуреті және карталарды басып шығару

Шағын принтерден төмен бағада жылдам фотосуреттер басу мүмкіндігі кейбір салаларда, мысалы, карта принтерімен жеке куәлік фотосуреті түсіруде, бояу сублимациясы технологиясын дәстүрлі жылдам фотосуреттердің орнына қолдануға алып келді.

Үстел және фотокабина қолданбалары

Бірнеше корпорация үстел үлгісіндегі құрылғыларды жеке принтерлер ретінде, сондай-ақ баспа киоскілері мен фотокабиналарға арналған қолданыс ретінде сатады. Осы құрылғылардың кейбіреулері стандартты принтерлерге негізделген. Кейбір өндірушілер өз принтерлерімен бірге бағдарламалық жасақтама құралдарын ұсынады, бұл компаниялар жүйелік интеграторларды потенциалды нарық ретінде қызықтыруға тырысады.

Іс-шараларды суретке түсіру: Лабораториялық сапалы шұғыл түсірулер

Үстелдік дербес боя сублымациялық фотопринтерлерді фотографтар іс-шараларда түсірілген фотосуреттер үшін де пайдаланады. Бұл технология фотографтарға қатысып жатқан іс-шара барысында аз ғана жабдықпен лабораториялық сападағы баспаларды бірден жасап, сатуға мүмкіндік береді.

Баспа жылдамдығы

Бояу сублимациялық қағаз принтерлері бояуды баспа ортасына беру үшін жылуды пайдаланатындықтан, басып шығару жылдамдығы термиялық бастың элементтері температураны қаншалықты жылдам өзгерте алатынымен шектеледі. Элементтерді қыздыру оңай, себебі күшті электр тогы элементтің температурасын өте жылдам көтере алады. Дегенмен, элементтерді қараңғыдан ақырқы түске ауыстырғанда салқындату қиынырақ, әдетте принтер басына желдеткіш/жылу тарату құрылғысын орнату қажет болады. Бірнеше басты қолдану осы процесті жылдамдатады, өйткені бір бас басып шығарып жатқанда екіншісі салқындап тұра алады. Бояу сублимациялық принтерлердің басып шығару уақыты әртүрлі болғанымен, әдеттегі тұтынушыға арналған бояу сублимациялық принтері 4x6 дюйм (10x15 см) фотосуретті 45–90 секундта басып шығарады. Ауыр жұмысқа арналған принтерлер әлдеқайда жылдам басып шығарады; мысалы, Sinfonia Colorstream S2 бояу сублимациялық принтері 4x6 дюйм (10x15 см) фотосуретті 6,8 секунд ішінде басып шығарады, ал Mitsubishi CP D707DW ұқсас өлшемдегі фотосуретті 6 секундтан да аз уақытта басып шығара алады. Барлық жағдайларда, басылып шыққаннан кейін дайын фотосурет толық құрғақ болады.

Сусымағы бар баспамен салыстыру

Дәстүрлі түрде бояу сублимациялық басып шығарудың артықшылығы – бұл үздіксіз тон технологиясы, онда әрбір нүкте кез келген түс болуы мүмкін. Керісінше, сиялы принтерлер сия тамшыларының орналасуын және мөлшерін өзгерте алады, бұл процеске дитеринг (dithering) дейді, бірақ әрбір тамшының түсі орнатылған сиялардың түсімен шектеледі. Осылайша, бояу сублимациялық принтер химиялық фотосуреттерге ұқсас нағыз үздіксіз тонды шығарады. Сиялы басылымдар үздіксіз тонды имитациялау үшін қабаттасқан және шашыратылған сия тамшыларынан тұрады, бірақ үлкейту арқылы жеке тамшыларды көруге болады. Сиялы басып шығарудың алғашқы күндерінде үлкен тамшылар мен төмен ажыратымдылық бояу сублимациялық басылымдардан әлдеқайда нашар еткен, бірақ бүгінгі таңда көптеген сиялы принтерлер микроскопиялық тамшыларды және қосымша сия түстерін пайдаланып, өте жоғары сапалы басылымдарды шығарады, бояу сублимациялық басылымдардан гөрі жоғары түс нақтылығы мен айқындығын қамтамасыз етеді. Бояу сублимациясы сиялы басып шығаруға қарағанда бірнеше артықшылықтарға ие. Біріншіден, басылымдар принтерден шыққаннан кейін бірден құрғақ және қолдануға дайын болады. Термиялық бастың басылым медиасының үстінен алға-артқа жылжуы қажет болмағандықтан, бұзылуы мүмкін қозғалмалы бөлшектердің саны азаяды. Барлық басып шығару циклы өте таза, себебі тазалауға сұйық сиялар қажет емес. Бұл факторлар бояу сублимациясын әдетте сиялы басып шығарудан гөрі сенімді технологияға айналдырады. Бояу сублимациялық принтерлердің сиялы принтерлерге қарағанда кейбір кемшіліктері бар. Біріншіден, таспалардың әрбір түсті панелі және термиялық бастың өзі басылатын медианың мөлшеріне сәйкес келуі керек. Сонымен қатар, тек арнайы жабылған қағаз немесе белгілі бір пластиктер ғана сублимацияланған сияны қабылдай алады. Бұл бояу сублимациялық принтерлердің кең ауқымды медиаға басып шығаруда сиялы принтерлердің икемділігіне тең келе алмайтынын білдіреді. Бояулар сіңу алдында аз мөлшерде таралады. Осының салдарынан, басылымдар өте айқын болмайды. Фотосуреттер үшін бұл өте табиғи басылымдарды тудырады, бірақ басқа мақсаттарда (мысалы, графикалық дизайн) бұл шағын бұрмалану кемшілік болып табылады. Бір бетке жұмсалатын бояудың мөлшері де өте жоғары; әдеттегі басылым үшін төрт панельдегі бояудың көп бөлігі ысырапқа келуі мүмкін. Бір панель қолданылғаннан кейін, тіпті бір нүкте үшін болса да, сол панельдегі қалған бояуды бұрын қолданылған жерде бос орын қалдырмай, басқа басылым үшін қайта қолдануға болмайды. Көптеген принтерлер бір роликпен жасалғандықтан, әр басылым үшін төрт түсті панельді пайдалану керек, басылым үшін панель қажет болса да, болмаса да. Монохромды басып шығару ештеңе үнемдемейді, ал сол беттің үш пайдаланылмаған түсті панелін басқа бір түсті басылым үшін қайта өңдеуге болмайды. Сиялы принтерлер де "бояу ысырабынан" зардап шегеді, себебі сия картридждері аз пайдаланылған кезде кептіруге бейім (егер "көп пайдаланбаса", картридж мұндрындары құрғақ сиямен бітелуі мүмкін). Бояу сублимациялық жиынтықтары, оның ішінде таспа мен қағаз бар, нақты санда басылымдарға арналған, бұл әр басылым үшін белгіленген құнға тең. Бұл көлем бойынша сия сатып алатын сиялы принтерлерден өзгеше. Құпия немесе құпия құжаттарды басып шығаратын ортада бояу сублимациялық принтері қауіпсіздікке қауіп төндіруі мүмкін, оны сақтықпен пайдалану керек. Басып шығару механизміне байланысты, басылған беттің түстерге бөлінген кері бейнесі пайдаланылған таспа панельдерінде сақталады, ал бояу панельдерінің "қалдық орамасын" ашып, принтермен басылғанның бәрін көруге болады. Мұндай ортада қалдықтарды тек қоқысқа тастамай, оларды тікелей жою керек. Сондай-ақ, үй пайдаланушылары үшін фотопринтерден шыққан қалдық роллді қоқыстан алып, басылғанның бәрін көруге болады. Жабдықтау ролигі пластиктен жасалғандықтан, пайдаланылған роллдің қызмет ету мерзімі жылдар немесе ондаған жылдарға созылуы мүмкін, бұл суретті жоюдан кейін ұзақ уақыт бойы қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бояу сублимациялық қағаздары мен таспалары тері майларына сезімтал, бұл бояудың таспадан қағазға сублимациялануына кедергі келтіреді. Сондай-ақ, оларда шаң бөлшектері болмауы керек, себебі бұл басылымдарда түсті ұсақ дақтардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Көптеген бояу сублимациялық принтерлерде мұндай жағдайдың мүмкіндігін азайту үшін сүзгілер және/немесе тазалау роликтері бар, ал шаңның ұшқыны тек бір басылымға әсер ете алады, себебі ол басып шығару процесінде басылымға жабысады. Соңында, бояу сублимациялық принтерлер жоғары тығыздық деңгейімен және метамеризм немесе қоладандырусыз бейтарап және тоналды қара-ақ басылымдарды шығаруда кемшілікке ие.

Traditionally, the advantage of dye sublimation printing has been the fact that it is a continuous tone technology, where each dot can be any color. In contrast, inkjet printers can vary the location and size of ink droplets, a process called dithering, but each drop of ink is limited to the colors of the inks installed. Consequently, a dye sublimation printer produces true continuous tones appearing much like a chemical photograph. An inkjet print is composed of droplets of ink layered and scattered to simulate continuous tones, but under magnification, the individual droplets can be seen. In the early days of inkjet printing, the large droplets and low resolution made inkjet prints significantly inferior to dye sublimation, but many of today's inkjets produce extremely high quality prints using microscopic droplets and supplementary ink colors, producing superior color fidelity and sharpness to dye sublimation. Dye sublimation offers some advantages over inkjet printing. For one, the prints are dry and ready to handle as soon as they exit the printer. Since the thermal head does not have to sweep back and forth over the print media, there are fewer moving parts that can break down. The whole printing cycle is extremely clean as there are no liquid inks to clean up. These factors make dye sublimation generally a more reliable technology than inkjet printing. Dye sublimation printers have some drawbacks compared to inkjet printers. Each of the colored panels of the ribbons, and the thermal head itself, must match the size of the media that is being printed on. Furthermore, only especially coated paper or specific plastics can accept the sublimated ink. This means that dye sublimation printers cannot match the flexibility of inkjet printers in printing on a wide range of media. The dyes diffuse a small amount before being absorbed by the media. Consequently, prints are not razor sharp. For photographs, this produces very natural prints, but for other uses (such as graphic design) this slight blurriness is a disadvantage. The amount of wasted dye per page is also very high; most of the dye in the four panels may be wasted for a typical print. Once a panel has been used, even to just print a single dot, the remaining dye on that panel cannot be reused for another print without leaving a blank spot where the dye was used previously. Due to the single roll design of most printers, four panels of colored dye must be used for every print, whether or not a panel is needed for the print. Printing in monochrome saves nothing, and the three unused color panels for that page cannot be recycled for a different single color print. Inkjet printers also suffer from 'dye wastage' as the ink cartridges are prone to drying up with low usage (without 'heavy use', the cartridge nozzles can become clogged with dried ink). Dye sublimation media packs, which include both ribbon and paper, are rated for an exact number of prints which yields a fixed cost per print. This is in contrast to inkjet printers where inks are purchased by volume. For environments that print confidential or secret documents, a dye sublimation printer is a potential security risk that must be handled carefully. Due to the mechanism of printing, a perfect color separated negative image of the printed page remains on the spent ribbon panels, and the "waste roll" of dye panels can be unrolled to see everything that has been printed with the printer. For such environments, the waste roll should be shredded or incinerated onsite rather than simply being discarded in the trash. Also, for home users, the waste roll from a photo printer can be similarly recovered from the garbage and used to see everything that has been printed. Since the supply roll is plastic, the lifespan of a used roll can be years or decades long, permitting image recovery long after disposal. Also, dye sublimation papers and ribbons are sensitive to skin oils, which interfere with the dye's ability to sublimate from the ribbon to the paper. They must also be free of dust particles, which can lead to small colored blobs appearing on the prints. Most dye sublimation printers have filters and/or cleaning rollers to reduce the likelihood of this happening, and a speck of dust can only affect one print as it becomes attached to the print during the printing process. Finally, dye sublimation printers fall short when producing neutral and toned black and white prints with higher density levels and virtually no metamerism or bronzing.

Сублимациялық көшірмелі баспа

Сублимациялық трансферлік баспа – полиэстер және полимерлік жабынталған материалдармен жұмыс істейтін, толық түсті суреттерді қолданатын цифрлық баспа технологиясы. Алғашқыда полиэстер маталарын басу үшін қолданылған бұл технология қазірде киім-кешек, таңбалар мен баннерлерді, сондай-ақ ұялы телефон қаптары, плакаттар, кофе кеселері, тышқан төсемелері және сублимацияға жарамды басқа да заттарды безендіру үшін жиі пайдаланылады. Суреттер бірінші кезекте түпкілікті дизайнның кері бейнесі ретінде, ыстыққа төзімді қағазға басылады, содан кейін термопресс арқылы қағаздан материалға көшіріледі. Көшіргіш қағазды басуға қолданылған алғашқы үлкен форматты принтерлер тонерді пайдаланатын өзгертілген электростатикалық принтерлер болды, бірақ қазір көбінесе арнайы боялар қолданатын үлкен форматты сия таратқыш принтерлер қолданылады. Шағын форматты басу үшін сия таратқыш технология да басымдыққа ие, алайда арнайы бояғыш сублимациялық лазерлік принтерлер де бар. Суретті қағаздан материалға көшіру үшін уақыт, температура және қысымды біріктіретін термопресс машинасының процесі қажет. Материалға байланысты әртүрлі параметрлер қолданылады. Бұл әдіс сублимациялық бояуларды молекулалық деңгейде материалға енгізеді. Сублимация үшін ең көп қолданылатын бояулар 350 градус Фаренгейт / 175 градус Цельсийде белсенді болады. Дегенмен, ең жақсы түс алу үшін 380-420 градус Фаренгейт / 195-215 градус Цельсий диапазоны ұсынылады. Сублимациялық трансферлік процесінің нәтижесі – жоғары сапалы, толық түсті және ұзақ сақталатын баспа. Бояулар материалға беттік емес, молекулалық деңгейде енгізілгендіктен (мысалы, тікелей матаға басу және таралғыш басу сияқты), қалыпты жағдайларда баспалар жарылмайды, түсі солмайды және материалдан қабықтанбайды. Матаға тұрақты бояу жағылғандықтан, сурет сапасын жоғалтпай жууға болады. Түсті сублимацияның басқа басу әдістерінен артықшылықтары: суреттер ұзақ сақталады, қабықтанбайды және түсі солмайды, бояу матада жиналмайды. Бояудың синтетикалық матаның мөлдір талшықтарымен байланысуының арқасында түстер өте жарқын болуы мүмкін, ешқандай арнайы техникаларды (мысалы, жартылай экранды басу) қолданбай, фотосуреттерге тең келетін үздіксіз түстерге қол жеткізуге болады, сондай-ақ суреттің бүкіл бетін, тіпті жиектеріне дейін басу оңай.

Sublimation transfer printing is a digital printing technology using full color artwork that works with polyester and polymer coated substrates. Originally used for printing polyester fabrics, the process is now commonly also used for decorating apparel, signs, and banners, as well as novelty items such as cell phone covers, plaques, coffee mugs, mouse mats, and other items with sublimation friendly surfaces. The images are first printed onto coated heat resistant transfer paper as a mirror image of the final design, which is then transferred from the transfer sheet onto the substrate using a heat press. Early large format printers used for printing transfer paper were modified electrostatic plotters using toner, but now are generally large format inkjet printers using special inks. For small format printing, inkjet has also become the dominant technology, though special dye sublimation transfer laser printers are also available. In order to transfer the image from the paper to the substrate, it requires a heat press machine process that is a combination of time, temperature, and pressure. Different settings are used depending on the substrate. This application will transfer the sublimation dyes at the molecular level into the substrate. The most common dyes used for sublimation activate at 350 degrees Fahrenheit / 175 degrees Celsius. However, a range of 380 to 420 degrees Fahrenheit / 195 to 215 degrees Celsius is normally recommended for optimal color. The result of the sublimation transfer process is a nearly permanent, high resolution, full color print. Because the dyes are infused into the substrate at the molecular level, rather than applied at a topical level (such as with screen printing and direct to garment printing), the prints will not crack, fade or peel from the substrate under normal conditions. The fabric is permanently dyed so it can be washed without damaging the quality of the image. Advantages of dye sublimation over other methods of textile printing: images are permanent and do not peel or fade, the dye does not build up on the fabric. Colors can be extraordinarily brilliant due to the bonding of the dye to the transparent fibers of the synthetic fabric, truly continuous tones can be achieved that are equivalent to photographs, without the use of special techniques such as half screen printing, and the image can be printed all over the entire item, with no difficulty in printing all the way to the edges.

Пьезо-сыртқы пернетақталы баспа

Нарықта пиезо-сиялы қапталға басу принтерлері үшін сублимациялық бояулардың екі түрі бар. Ең көп таралғаны – үстел және үлкен форматты принтерлерде қолданылатын сулы сублимациялық бояу. Екіншісі – XAAR, Spectra және кейбір Konica баспа бас жапқыштары бар кең форматты принтерлерде қолданылатын еріткіш сублимациялық бояу. Цифрлық тоқыма басылымының қарқынды дамуына байланысты, маталарға арналған цифрлық сиямен басуда сублимациялық бояулар күннен-күнге танымал болып келеді. Сулы сублимациялық бояуды пайдаланатын үлкен форматты пиезо-сиялы принтерлердің басып шығару жылдамдығы артуда. Жылдамдық 44 дюймдік кішкентай принтерде сағатына 18 шаршы метрден бастап, жоғары жылдамдықты өнеркәсіптік тоқыма принтерінде сағатына 3000 шаршы метрден асып түседі.

Түсті бояу-сублимациялық маталарды тікелей басу

Бұл цифрлық мата басу түрінде бояу сублимациялық сиялар тікелей матаға сия ағызу принтері арқылы басылады. Содан кейін мата пешке немесе календарға салынып қыздырылады, нәтижесінде бояулар таралып, бекітіледі.