Ústav automatizace a informatiky Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně
Přednáška 11. z předmětu
Počítače a grafika Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Počítače & grafika, přednáška 11.
1/11
Obsahy přednášek Přednáška 11 – Tiskové výstupy: požadavky na tiskové podklady, tiskové technologie u kancelářských tiskáren, velkoformátové tiskárny a náhledová zařízení, osvitové jednotky, ofset, vazba, ořez.
Počítače & grafika, přednáška 11.
2/11
Tiskové podklady Při přípravě podkladů k tisku určujeme: formát tisku (rozměry papíru, okraje, sazební obrazec... viz předn. 10) kladení stránek (např. brožurka A5 = A4 oboustranně, 2 strany na list,...) barevnost výstupu (mono / odstíny šedi / plnobarevný tisk, bodové barvy...)
Podle počtu výtisků a nároků na kvalitu volíme tisk pomocí speciální tiskárny (termální tisk štítků/účtenek bez nároků na kvalitu), kancelářské tiskárny / digitální kopírky (běžné dokumenty, několik kopií), fototiskárny (plnobarevné kusové fotografie, často i menší formáty než A4...), náhledového zařízení (i střední formáty, vyšší kvalita, kusově...), virtuální PS/EPS/PDF tiskárny (elektronická distribuce, až následný tisk...), kapacitní digitální tiskárny – Laser (Xeikon) nebo Electro Ink (Indigo), a nebo ofsetového tisku (velké počty kopií, kvalita dle zvoleného vybavení...) Počítače & grafika, přednáška 11.
3/11
Tiskové podklady RIP (Raster Image Processing), půltónování a dithering všechny dnešní tiskové technologie jsou maticové, => i vektorové podklady je nutné převést na rastr. Rasterizace probíhá buď částečně v tiskárně (Postscript, PCL,...) a nebo v počítači (GDI). Cílové zařízení přitom může pracovat: monochromaticky (platí i pro jednotlivé barvy) s modulací objemu základních barev (halftoning), nebo v plné škále odstínů základních (sublimační tiskárny). „Papírové“ tiskové výstupy => substraktivní barevný model CMY(K) Komprese gamutu (percepční, saturační, rel/abs. kolorimetrická... viz předn. 6) Doplňkový kanál K (blacK) se používá ke stabilizaci a snížení nákladů. Má-li zvolené tiskové zařízení menší počet barev než originální bitmapa, je nutné obraz převést: prahováním hodnot v daných barevných kanálech (kvantizace na 2 nebo více pásem) půltónováním (Dithering = barevná informace se zakóduje do vf rastru větších ploch) pravidelný rastr (každému odstínu je přiřazen určitý výstupní sprajt ... např. Bayer – napodobení halft.) náhodná difuze (odstín v daném bodě = váhové kritérium pro prahování sprajtu … Floyd-Steinberg,...) optimalizované (iterativní hledání nejlepšího řešení pro půltónovanou oblast, adaptivní velikost buněk...) Min. rozlišení vkládaných bitmap (LPI) by mělo vycházet z fyzického rozlišení zařízení (DPI), např. 150 LPI~2500 DPI 4/11 Počítače & grafika, přednáška 11.
Tiskové technologie Průklepový tisk (přes pásku nebo kopírovací papír) kladívka s literami (dálnopisy, řádkové tiskárny), typová kolečka (elektrické psací stroje) jehličkové tiskárny (maticové, řádkové) Kvalita tisku obvykle závisela na počtu jehel a průchodů (Draft, NLQ, LQ...) Velmi nízké náklady na tisk (po vypsání pásky => kopírák) Velmi hlučné, u maticových tiskáren omezená rychlost
Termální tisk na teplocitlivý papír Faxy, pokladní tiskárny, tisk štítků matice nebo řádka topných tělísek velmi tichý, ale pomalý tisk výstupy mají omezenou životnost
Počítače & grafika, přednáška 11.
5/11
Tiskové technologie Elektrofototransferový tisk (kopírky, laserové a LED tiskárny...) Chester Carlson, 1938 – elektrofototransferový proces: Nabíjení: Electostatický náboj je rovnoměrně rozložen na fotoválci Expozice: Dokument je řádek po řádku promítán na fotoválec, v osvětlených oblastech je neutralizován náboj (latentní obraz) Vyvolání: Částice toneru jsou přitaženy k nabitým oblastem Přenos: k válci nepřitažené částice se přichytí na nabitý papír Oddělení: papír s pozitivem se vybije a oddělí od fotoválce Ustálení: usazený toner se při cca 200°C „připeče“ k papíru. Očištění: Válec se vybíjí a zbytkový toner se stírá.
Navazující produkty:
Xerox, 1959: první fotokopírka pracující suchou cestou Xerox, 1973: digitální laserová tiskárna Canon, 1985: postscriptová laserová tiskárna (Apple Laser Writer) Dnes: CMYK laserové a LED tiskárny
Rychlý, velmi stálý a relativně levný tisk Nemožnost HW modulace více úrovní => méně vhodné pro „fotografické“ motivy. Počítače & grafika, přednáška 11.
6/11
Tiskové technologie Inkoustový tisk - tekutý nebo rozpuštěný „tuhý“ inkoust: Kontinuální Inkjet: Vysokotlaká tryska s piezoelektrickou modulací průběžně vystřikuje nabité kapičky, tyto jsou za letu (~50 m/s) zachytávány a dle potřeby odkláněny elektrickým polem. Průmyslové aplikace (Electro Ink), nanášení libovolných látek, extrémní spolehlivost. Termální Ink Jet / Bubble Jet (HP, Canon): Fotolitograficky vyrobená hlava obsahuje komůrky s elektrickými topnými tělísky. Při zahřátí nad bod varu dojde k expanzi plynu a vystříknutí inkoustu tryskou na papír; následná kondenzace bublinky očistí hlavu a nasaje do komůrky nový inkoust. Inkoust obvykle na vodní bázi (voda, glykol, pigment) musí v hlavě vřít při dané teplotě nestálý při dotyku, pro stálou kvalitu nutnost používat speciální média, obtížná modulace kapiček (=> více komůrek, „lakování“ více vrstev => pomalost) Piezoelektrický Ink Jet (Tektronix, EPSON): Trysky místo topných tělísek obsahují piezoelement, který se přivedením proudu definovaným způsobem zkroutí a vytlačuje inkoust ven (piezoelektrická pumpa). Možnost přesnější modulace vystřikovaných kapiček Nižší nároky na materiál inkoustu (v podstatě libovolná tekutina nebo suspenze), kromě tisku se používá i k průmyslovému nanášení tenkých vrstev. Dnes dominantní technologie pro malosériový velkoformátový tisk. Univerzální, v desktopových aplikacích výborné výsledky i při fototisku, ale za maloobchodní ceny > €1000 za litr inkoustu!!!
Počítače & grafika, přednáška 11.
7/11
Tiskové technologie Termotransferový (sublimační) tisk: Barvivo je na cílový povrch nanášeno ve formě páry, uvolňované řízeným ohřevem a sublimací tuhého inkoustu (obvykle ve formě pásky)... Unikátní možnost kontinuálního míchání barvy v každém pixelu Perfektní výsledky při tisku fotografií Ideální pro tisk náhledů v maximální kvalitě Levná technologie (fax), pro větší formáty vysoké náklady (páska použitelná jen 1×) Tisk malých formátů (10*15) cenově srovnatelný s Inkjetem, (při řádově lepší kvalitě!) Pásku a termohlavu některé tiskárny používají i k dodatečné fixaci inkoustu (zalaminování)
Počítače & grafika, přednáška 11.
8/11
Náhledová zařízení Tam kde posouzení připravovaného dokumentu nestačí zkalibrovaný monitor, wysiwyg aplikace (soft-proof), běžná stolní nebo velkoformátová tiskárna => Sublimační tisk pro posouzení barevnosti fotopublikace s vysokým DPI, spojitá barva 300DPI Irisový Inkjet (simulace ofsetového tisku): jediná tryska pro každý barevný kanál (CMYK+) fyzické rozlišení až 8× větší než nominální, tisk „sprajtů“ až 8×8 => 256 úrovní pro každý kanál. Eliminace viditelnosti barevného rastru natočením o 45° (K) 75° (M) 90° (Y) 105° (C)
Počítače & grafika, přednáška 11.
9/11
Ofsetový tisk Klasická technologie otisku na papír, dodnes nepřekonaná pro větší náklady: K tisku se používají válce s fotochemicky leptanými deskami (kovolisty) přímá UV-laserová expozice (CTP) a nebo kopie osvitových filmů na osvíceném kovolistu leptáním vzniknou hydrofilní (netisknoucí, inkoust odpuzující) a neosvícená hydrofobní=oleofilní místa. Při tisku se kovolist nejdřív navlhčí (nasáknou netisknoucí místa) a je na něj nanesena rovnoměrná vrstva barviva (ulpí na tisknoucích místech) U laserově vypalovanýc desek DI (Direct Imaging) bez vlhčení Barva se otiskem kovolistu přenese na přenosový (ofsetový) válec a z něj se pod tlakem otiskne na papír (nepřímý, ofsetový tisk). Možnost potisku různých materiálů bez rizika poškození kovolistů „Klasické“ tiskové technologie obecně: tisk z výšky (tisknou vyvýšená místa - „razítko“) Flexografie: potisk plastových obalů tisk z hloubky (řídká barva se drží v „rýhách“) Hlubotisk, Heliogravura: vysoký počet kopií tisk z plochy (ofset – hydrofilní×oleofiní plochy) Průtisk („sítotisk“ - textilie, nanášení laků, ...) Počítače & grafika, přednáška 11.
10/11
Závěrem... Témata které se nevešla jinam: Tiskové technologie podrobněji: Technologie pro vazbu a ořez:
www.printing.cz www.strati.cz
Námět na cvičení: Porovnání tiskových výstupů: Barevný laserový tisk Tisk na inkoustové foto tiskárně Tisk na sublimační fototiskárně
Ofsetový tisk:
Osvitové fólie, kovolisty, archy...
dotazy, diskuse na závěr semestru ... udělení klasifikovaných zápočtů. Známka = průměr hodnocení přednesených referátů Počítače & grafika, přednáška 11.
11/11
