Сублимационный принтер: физико-механические основы работы

    Микроклимат

    Соблюдение  необходимых параметров микроклимата крайне важно для нормальной и  бесперебойной работы плоттера широкоформатных  текстильных систем печати, в то время как их несоблюдение приводит к простою и порче оборудования, значительному сокращению сроков его  эксплуатации, преждевременному выходу из строя отдельных его узлов  и механизмов. Эксплуатация принтера без соблюдения указанных в инструкции по эксплуатации параметров микроклимата приводит к нерациональному расходованию чернил и носителей (чаще приходится прочищать печатающие головки, вследствие чего теряется время, возрастает вероятность выпуска брака, что сказывается на расходе материалов, и другое). Следует отметить, что характеристики чернил вне требуемых параметров микроклимата нестабильны (например, при понижении температуры или относительной влажности ниже критического предела вязкость чернил повышается настолько, что они не проходят через дюзы печатающей головки, и так далее).

    Широкоформатные плоттеры Mimaki

    Крупноформатную и многотиражную продукцию методом  сублимационного термопереноса  изготавливают на широкоформатных  плоттерах. Однако свойства сублимационных чернил ограничивают круг плоттеров, способных  качественно и устойчиво работать c ними. Во-первых, сразу же становиться очевидной невозможность применения термоструйных плоттеров. Во-вторых, из ряда известных марок пьезоэлектрических плоттеров Mimaki хорошо зарекомендовала себя, так как некоторые модели этих аппаратов — Mimaki JV4 и Mimaki JV22 были разработаны с учетом возможного использования сублимационных бумаг различной плотности и, соответственно, специальных сублимационных чернил.

    Эти модели очень схожи с точки  зрения механического и электронного устройства печатающей системы, а также  подмоточного механизма. Оба плоттера имеют систему роликовых направляющих, обеспечивающих аккуратную подачу материала. Фиксатор края предотвращает загибание  материала по краям и задевание  головки за края, увеличивая тем  самым срок работы печатающей системы. Они также похожи техническими характеристиками: нижний порог разрешения - 360 dpi, верхний - 1440 dpi; максимальная скорость (360 dpi - двусторонняя печать в 2 прохода) составляет около 30 м²/ч.

    Отличия этих моделей заключаются в цветности, расположении печатных головок и  возможности регулирования их высоты. Mimaki JV4 имеет 3 модификации — шириной      1,3 м, 1,6 м и 1,8 м. Аппарат комплектуются двумя блоками картриджей по 6 цветов в каждом и содержит в печатающем блоке 6 расположенных в шахматном порядке головок по 360 сопел в каждой и возможностью печати переменным размером каплей. Специальное расположение головок на Mimaki JV4 позволяет с наибольшим качеством печатать в высокоскоростных режимах и с низким разрешением. В этом аппарате можно регулировать высоту печатной головки от 2 мм до 7 мм.

    У Mimaki JV22 есть 4 печатные головки, расположенные в 1 ряд. Две модели этого принтера имеют ширину 1,3 м и 1,6 м. Печатную головку можно установить на расстояние до 4,5 мм от материала. Таким образом, при выполнении небольшого количества работ цветового охвата CMYK лучше всего подойдет модель Mimaki JV22, в то время как для более требовательных производителей оптимальным выбором является модель Mimaki JV4.

    Сублимационные  чернила

    Качество  чернил на основе сублимационно-дисперсных красителей для правильной цветопередачи  играют немаловажную роль. Они бывают разных классов и имеют различный  состав, количество красящих частиц в  единице объема, определенную плотность, поверхностное натяжение капли, соответствующие стандартам печати СMYK-палитры или других в зависимости от применения количества и вида цветов красителей для печати. Качество обосновано также тем, что за период контакта изделия с бумагой-подложкой и нагретой поверхностью термопресса или каландра молекулы красителей должны диффундировать на определенную минимальную глубину в запечатываемый материал. Чем меньше глубина, тем ярче получаются изображения. Для различных текстильных материалов существуют специальные красители, закрепляющиеся на нем с помощью специфических межмолекулярных связей. Этот метод с использованием сублимационно-дисперсных красителей и специальной бумаги-подложки эффективен при температуре контактного переноса от 170 °C до 220 °C.

    Сублимационная  бумага Jetcol (Голландия)

    При термопечати в качестве промежуточного носителя используется бумага для струйной печати. Разные ее сорта обеспечивают различные соотношения уровня поглощения чернил во время печати и их выхода на ткань при сублимационном переносе. Необходимо подчеркнуть, что правильный выбор промежуточного носителя обеспечивает наивысшую яркость и насыщенность изображений, а также минимизирует возможный брак и расход чернил. Особенности сублимационной бумаги заключены в ее структуре - ей присуща  соответствующая рыхлость, а уникальная химическая обработка при изготовлении позволяет пропитывать такой  материал достаточным количеством  чернил.

    Так что, как уже отмечалось выше, качество печати в основном определяется структурой бумаги-подложки, так как некоторое  количество красителей при контактном термопереносе с изделием диффундирует непосредственно в нее. Структура  бумаги должна быть достаточно плотной, чтобы это проникающее количество было минимальным. Менее плотные бумаги при печати красками на водной основе могут быть подвергнуты усадке, что ухудшает совмещение красок, а также могут вздуваться при больших заливках, что делает процесс печати невозможным при небольших расстояниях между печатной головкой и материалом.

    Лучшим  производителем сублимационной бумаги на сегодняшний день является компания Coldenhove papier (Голландия). При изготовлении бумаги компания применяет новейшие уникальные запатентованные технологии, разработанные ее специалистами. Производимая Coldenhove papier бумага имеет наилучшие характеристики и предназначена для режимов высокоскоростной печати с максимальными заливками. Бумага JETCOL HTR 2000 прекрасно передают контуры и печать мелких деталей с превосходной четкостью. Эта бумага имеет высокую степень переноса чернил на поверхность текстиля - 95 %.

    Чернила на ней быстро сохнут, и после  термопереноса на поверхность ткани  имеют яркие реалистичные цвета  и при этом для повышения яркости  и особенно для печати плашек не нужно увеличивать их количества, что в итоге непосредственно  сказывается на себестоимости конечного  продукта. В отличие от других бумаг, с продукцией Coldenhove papier проще осуществлять перенос изображения с бумаги на текстиль, работая на каландровом термопрессе.

    Температура для осуществления термопереноса  должна быть в пределах 180 - 230 °С, необходимое  время - 30 - 90 секунд. Подбор температуры  зависит от толщины и структуры  ткани, толщины сублимационной бумаги, а также от физико-химических особенностей цветопередачи чернил конкретного  производителя. Высокие температуры  термопереноса и особенности  химического взаимодействия красителей с волокном ткани обуславливают  очень высокую стойкость изображения  ко всем видам внешних воздействий, чего практически невозможно достичь  при прямой печати.  
 
 
 
 

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Первое  преимущество сублимационной печати —  в том, что отпечатанное изображение  выглядит очень гладким и имеет  тот же вид, что и классическая серебросодержащая фотография. Это  происходит оттого, что по краям  каждого пикселя обеспечивается плавный переход, а не каёмка между  красителем и бумагой, как бывает при чернильной печати. Поэтому сублимационный принтер может иметь намного  более низкое разрешение, чем его  струйные собратья, и при этом достигать  сравнимых по качеству результатов. В этом смысле сублимационный принтер  с разрешением 300 точек на дюйм можно  сравнить со струйным принтером с  разрешением 2400x1200 точек на дюйм.

    Второе  преимущество — это стойкость  к выцветанию. Поскольку краситель  проникает в бумагу, получающийся отпечаток очень устойчив к выцветанию с течением времени, что повышает популярность этой технологии среди  фотографов.

    Ещё одно преимущество сублимационной печати — глубина цвета. Меняя степень  нагрева, можно получить широкий  набор оттенков каждого цвета. Смешивая в разных сочетаниях оттенки бирюзового, малинового и жёлтого, можно получить буквально миллионы цветов.

    И для бизнеса тоже

    Эти принтеры широко применяются в агентствах недвижимости и модельных агентствах, где действительно нужна оперативная  фотопечать. Здесь цифровые принтеры имеют большие преимущества перед  моментальными камерами, на смену  которым они приходят: цифровое изображение  можно просмотреть перед печатью, сделать несколько копий, и при  этом само оно остаётся неизменным. Его можно загрузить на интернет-сайт и вставить в другие цифровые документы.

    Сублимационная  печать для цифровых камер — это, может быть, и относительно новая  область, но несомненно одно: это —  всерьёз и надолго. Наряду со струйными  принтерами, которые достигли уровня печати, казавшегося ранее невозможным, сублимационные принтеры предлагают фотографу  что-то очень для него важное: портативность  и доступность. 
 

4. СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Сублимационный_принтер.
2. http://canon.ru
3. Кошелев Г.И. Организационная техника. М - 1984
4. Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем. СПб – 2004
5. Крамер М. Аппаратные средства РС. СПб – 1996