Farebná tlač. Milan Malý Milan Malý: Farebná tlač 1

Transkript

1 Farebná tlač Milan Malý Milan Malý: Farebná tlač 1

2 Obsah 1. Základné pojmy rozlíšenie, farebnosť 2. Rozdelenie tlačiarní 3. Popis atramentovej tlačiarne 4. Popis laserovej tlačiarne 5. Moderné tlačové technológie výrobcov 6. Záver Milan Malý: Farebná tlač 2

3 1. Základné pojmy Rozlíšenie tlačiarne hovorí koľko bodov je tlačiareň schopná vytlačiť na určitej ploche. Udáva sa v DPI. rôzne rozlíšenie v horizontálnom a vertikálnom smere 1440 x 720 (uvádza sa väčšinou to väčšie) premenlivá veľkosť kvapky tlačiareň je schopná produkovať 2 5 rôznych veľkostí kvapiek (dôležité akú najmenšiu kvapku dokáže vytvoriť) objem kvapky v pikolitroch malé kvapky lepšia kresba a vyššie rozlíšenie väčšie kvapky rýchlejšia tlač a nižšie náklady Milan Malý: Farebná tlač 3

4 Rozlíšenie (1) Skladaný tlačový bod využitie miniatúrnych kvapiek na zlepšenie farebnosti adresovateľné rozlíšenie počet bodov na palec, ktorým je tlačiareň schopná určiť farbu (napr. 600 DPI) bod však môže byť zložený z viacerých kvapiek (napr. 8) tieto kvapky však len zvyšujú farebnú škálovateľnosť optické rozlíšenie rozlíšenie kvapôčok Milan Malý: Farebná tlač 4

5 Rozlíšenie (2) Prekrývanie bodov posuvný mechanizmus tlačiarne dokáže vytvoriť vysoké rozlíšenie, tlačová hlava nedokáže vytvoriť také malé kvapôčky Využitie na zlepšenie tlače body sa prekrývajú a vyhladzujú hrany rastie však spotreba atramentu a rýchlosť tlače klesá Milan Malý: Farebná tlač 5

6 Farebnosť (1) Hodnotenie tlačiarne na základe farebnosti: 1. gamut (farebný rozsah) počet rôznych farieb, ktoré je tlačiareň schopná reprodukovať 2. farebná vernosť nakoľko verné je podanie presne definovanej farby 3. subjektívne pôsobenie vnímané ľudským okom Prax tlačiareň nedokáže miešať farby v tlačovej hlave nemení sa odtieň ani sýtosť nanášanej farby mení sa veľkosť bodov a ich rozloženie dochádza k optickému miešaniu farieb Milan Malý: Farebná tlač 6

7 Farebnosť (2) Odtieň farby daný kombináciou základných farieb Sýtosť farby daná hustotou rozloženia farieb Zlepšenie výstupu tlačiarne viac základných farieb vyššie rozlíšenie skladaný tlačový bod lepší atrament a tlačové médiá Milan Malý: Farebná tlač 7

8 Rozdelenie tlačiarní (1) 1. Dotykové (Impact) priamo sa dotýkajú tlačového média b) Maticové (ihličkové) tlačiarne (dot matrix printers) využívajú malé ihličky, ktoré vystreľujú do pásky nasiaknutej atramentom a v bode dotyku prenášajú farbu na papier c) Znakové tlačiarne (character) písacie stroje riadené počítačom, na pásku sa otlačí priamo znak a tým prenesie svoj obraz na papier Milan Malý: Farebná tlač 8

9 Rozdelenie tlačiarní (2) 1. Bezdotykové (Non-impact) nedotýkajú sa média, na ktoré sa tlačí b) Atramentové tlačiarne (inkjet) pomocou miniatúrnych trysiek vystreľujú kvapky atramentu priamo na papier c) Laserové tlačiarne (laser) používajú atramentový prášok (toner), statickú elektrinu a teplo, aby vytvorili na papieri požadovaný obraz d) Tlačiarne na tuhý atrament (solid ink) používajú tuhý atrament (podobný vosku), ktorý sa roztopí a aplikuje na papier, kde následne stuhne Milan Malý: Farebná tlač 9

10 Rozdelenie tlačiarní (3) a. Termosublimačné tlačiarne (dye-sublimation) obsahujú transparentný film, ktorý pripomína červený, modrý, žltý a sivý celofán. Tieto farby sú analógiou pre 4 základné farby používané v tlačiarenskom priemysle (cyan, magenta, yellow and black (CMYK)). Tlačová hlava nahreje pásku na požadovanú teplotu tak, aby bolo aplikované požadované množstvo danej farby. b. Termálne voskové (thermal wax) je niečo medzi termosublimačnou tlačiarňou a tlačiarňou na tuhý atrament Jednotlivé farby sú na špeciálnej páske a pomocou ihličiek sa prenášajú na papier. V mieste dotyku ihličky sa tuhý atrament na páske roztopí a stuhne na papieri Milan Malý: Farebná tlač 10

11 Rozdelenie tlačiarní (4) a. Termálne autochrómové (thermal autochrome) Papier obsahuje 3 vrstvy: cyan, magenta a yellow. vrstva sa aktivuje špecifickým množstvom tepla tlačová hlava obsahuje tepelný element, ktorý dokáže regulovať teplotu Hlavička potom prechádza po papieri 3 krát a na každú vrstvu aplikuje požadované množstvo tepla Milan Malý: Farebná tlač 11

12 Atramentové tlačiarne Atramentová tlačiareň vytvára obraz pomocou drobných kvapôčok atramentu. Rozdelenie: Milan Malý: Farebná tlač 12

13 Termálna atramentová tlač na vypudenie kvapky z tlačovej hlavy sa používa teplo rýchlym ohrevom sa v komôrke tlačovej hlavy vytvorí pretlak, ktorý vystrelí kvapôčku atramentu z komôrky tryskou na tlačové médium vyvinula firma HP a použila ju prvýkrát v tlačiarni ThinkJet v roku 1984 ďalší výrobcovia Cannon (nazýva ju bubble-jet) relatívne lacný výrobný proces hlavičiek, možnosť výmeny spolu s náplňou Milan Malý: Farebná tlač 13

14 Termálna atramentová tlač - funkcia Animácia funkcie termálnej trysky Jednoduchá schéma technológie termálnej atramentovej tlače Milan Malý: Farebná tlač 14

15 Piezoelektrická atramentová tlač druhá najpoužívanejšia vypudenie kvapôčky atramentu prebieha za pomoci piezoelektrického kryštálu kryštál funguje ako miniatúrna pumpička, ktorá vytláča atrament veľkou rýchlosťou smerom k podložke drahší výrobný proces, hlavičky vydržia dlhšie EPSON Milan Malý: Farebná tlač 15

16 Piezoelektrická atramentová tlač - funkcia Animácia funkcie piezoelektrickej trysky Jednoduchá schéma technológie piezoelektrickej atramentovej tlače Milan Malý: Farebná tlač 16

17 Vnútro atramentovej tlačiarne (1) 1. Tlačová hlava základná časť tlačiarne. obsahuje miniatúrne trysky, cez ktoré prúdi na tlačové médium atrament. 2. Zásobníky atramentu (ink cartridges) môžu byť samostatné, alebo spojené (väčšinou u farebných náplní). Tiež môžu obsahovať tlačovú hlavu Milan Malý: Farebná tlač 17

18 Vnútro atramentovej tlačiarne (2) 1. Krokový motorček tlačovej hlavy umožňuje pohyb hlavičky dokáže tlačovú hlavu zaparkovať v prípade dlhšej nečinnosti tlačiarne, aby nedošlo k náhodnému pohybu hlavičky 2. Hnací remeň prenáša pohyb motorčeka na hlavičku tlačiarne 3. Stabilizátor (stabilizačný prúžok) vymedzuje pohyb hlavičky (kvôli presnosti) Milan Malý: Farebná tlač 18

19 Vnútro atramentovej tlačiarne (2) Podávač papiera: 2. Zásobník papiera, ručné podávanie, alebo podávač 3. Motorček na rolovanie papiera do a z tlačiarne 4. Posuvné valce Napájanie: interné, alebo adaptérom Riadiaci obvod: riadi činnosť celej tlačiarne Porty: paralený port, sériový port (zriedka), USB, ethernet, WiFi, SCSI, bluetooth, Milan Malý: Farebná tlač 19

20 Papier a atrament závisí od nich kvalita výstupu tlačiarne Kvalitu výstupu ovplyvňujú: svetlosť papiera vo veľkej miere závisí na zrnitosti papiera čim menšia zrnitosť, tým rovnomernejšie odráža svetlo a papier sa nám javí ako belší absorbčná schopnosť papiera po dopade kvapôčky atramentu by sa táto mala roztiecť po papieri minimálne a rovnomerne. Papier nesmie absorbovať ani málo, ani príliš Milan Malý: Farebná tlač 20

21 Laserová tlač Ako dokáže laserový lúč vykresliť obraz na papier? Statická elektrina: je základom celej technológie Statická elektrina = elektrický náboj na izolovanom objekte Kladne a záporne nabité častice sa priťahujú! Laserová tlačiaren využíva tento poznatok ako dočasné lepidlo Milan Malý: Farebná tlač 21

22 Prechod papiera cez tlačiareň Komponenty: - fotoreceptor = svetlocitlivý valec Valec: -vyrobený zo svetlocitlivého materiálu -vybije sa pôsobením svetla (svetelných fotónov) Milan Malý: Farebná tlač 22

23 Komponenty laserovej tlačiarne Laser Valec Drôt s elektrickým nábojom Nádobka na toner Pec Zásobník papiera Milan Malý: Farebná tlač 23

24 Svetlocitlivý valec Rôzne typy valcov Valce sa odlišujú životnosťou môžu sa meniť osobitne alebo spolu s tonerom Milan Malý: Farebná tlač 24

25 Priebeh laserovej tlače valec sa nabije (+) ožiarenie valca laserom vznik elektrostatického obrazu(-) na valci pokrytie valca tonerom (+) prechod papiera okolo valca(-) vybitie papiera a prechod cez pec Milan Malý: Farebná tlač 25

26 Laser (LED diódy) - vykreslenie obrazu na svetlocitlivý valec laserovým systémom musí byť neuveriteľne presné Zariadenie laseru pozostáva: laseru samotného pohyblivého zkadla šošovky Niekedy sa používa namiesto lasera riadok svetelných diód (light emmitting diode = LED) Milan Malý: Farebná tlač 26

27 Toner Skladá sa z dvoch hlavných častí: pigment zabezpečuje zafarbenie papiera plast obaľuje pigmentové častice rozpúšťa sa v peci Milan Malý: Farebná tlač 27

28 Farebná laserová tlač (1) Fungujú na rovnakom princípe ako čiernobiele laserové tlačiarne Celý proces však vo vnútri prebehne 4 krát jeden prechod pre každú z farieb: CMYK Rozdiely v spôsobe aplikácie jednotlivých farieb Milan Malý: Farebná tlač 28

29 Farebná tlač (2) Možnosti aplikácie farieb: zásobníky tonerov všetkých farieb na otáčajúcom sa kolese pre každú farbu sa koleso pootočí aplikácia toneru všetkých farieb na papier všetky časti pre každú farbu (4x valec, laser, toner) Výhoda LED diód farby sa môžu aplikovať naraz 4 riadky diód Laserové tlačiarne s jedným laserom rýchlosť farebnej tlače 4 krát pomalšia Milan Malý: Farebná tlač 29

30 Laserová vs. atramentová tlač rýchlosť, precíznosť, nízke náklady Vyššia nákupná cena, avšak nižšie náklady na prevádzku Obsahujú veľké množstvo komunikačných rozhraní Menej kvalitná tlač fotografií Milan Malý: Farebná tlač 30

31 Technológie výrobcov Epson DURABrite ULTRA UltraChrome K3 Canon Fine Technology ChromaLife100 Technology HP SPT (Scallable Printing Technology) Spoločný systém: ULTRA Milan Malý: Farebná tlač 31

32 Epson DURABrite Ultra oddelené atramentové náplne 4 alebo 6 farieb (CMYK, CMYKLcLm) vode odolné náplne na ľubovoľný typ papiera pigmentové farbivo sa nevpíja do papiera, ale ostáva na povrchu špeciálny povlak, vďaka ktorému sa farby nerozmazávajú piezoelektrické tlačové hlavy UltraChrome K3 profesionálne farby 9 zásobníkov (vrátane 3 druhou čiernej farby) C, M, Y, K, Lc, Lm, Lk a LLk. (LLk = Light Light Black) Milan Malý: Farebná tlač 32

33 Canon FINE Technology nový výrobný proces väčšia hustota trysiek (až 3500 v 1 tlačiarni), 1pl kvapka jemnejšie vykresľovanie detailov ChromaLife 100 Technology nový druh atramentu životnosť (100 rokov v tme a suchu, 30 za sklom, 10 na vzduchu pri všetkých okolitých vplyvoch) Milan Malý: Farebná tlač 33

34 Hewlet Packard (1) SPT (Scalable Printing Technology) nový spôsob výroby tlačových hláv (o 50% lacnejší) zväčšenie plochy tlačovej hlavy rýchlosť zvýšenie počtu trysiek kvalita zvýšenie počtu farieb farebná vernosť obrazu Systém CMYKcm (6 farieb) Pre každú farbu je v hlave 650 trysek, celkem tedy Vzdialenosť medzi 2 riadkami asi 21 µm Milan Malý: Farebná tlač 34

35 Hewlet Packard (2) oddelené zásobníky atramentu vstavaná pumpa vzduchový ventil rezervný zásobník snímač atramentu Výhoda SPT: odstránenie väčšiny servisných prác: prefukovanie kanálikov, čistenie trysiek na vankušik znižuje sa spotreba atramentu Možnosť výmeny náplní počas tlače Milan Malý: Farebná tlač 35

36 13 farebná tlač ULTRA 13 pracuje s 2pl kvapkou atramentu unikátny vo farebnom gamute použitie infračerveného a ultrafialového atramentu dokáže reprodukovať kresbu aj mimo viditeľné spektrum (nerealisticky realistická fotografická tlač) Obsahuje izotopy Radónu. Polčas rozpadu fotografií je: 233 rokov, 6 mesiacov, 14 dní, 2 hodiny a 33 minút Milan Malý: Farebná tlač 36

37 Záver Atramentové tlačiarne dosahujú fotorealistickú kvalitu tlače. Laserové tlačiarne sú primárne určené pre úrady s veľkým mesačným zaťažením. Existuje mnoho technológií tlače. Z nich najvyužívanejšia je termosublimačná tlač fotiek v nižšom rozlíšení Funkcie tlače: fotografie dokumenty displaye na výrobky (v štádiu výskumu) Milan Malý: Farebná tlač 37

38 Zdroje Prezentáciu nájdete na: How Stuff Works (farebné) laserové tlačiarne How Stuff Works - atramentové tlačiarne Grafika a tlač Časopis CHIP - testy Milan Malý: Farebná tlač 38