Polygrafia Polygrafický priemysel
V zahraničí tvorí polygrafický priemysel veľké množstvo malých firiem do 20 zamestnancov. Ich podiel je okolo na pracovnom trhu je okolo 80%. Menšie firmy (do 10 zamestnancov) tvoria 10% pracovného trhu. Len veľmi málo firiem má viac ako 100 zamestnancov. Ďalším znakom polygrafického priemyslu je špecializovanie sa iba na určitú fázu výrobného procesu alebo určitý druh polygrafických výrobkov. V čoraz väčšej miere je pozorovateľný presun predtlačových výrobných fáz do vydavateľstiev a ku zákazníkom, čo mení klasické členenie výrobného postupu tlače na predvýrobnú a výrobnú časť. Samotné pomenovanie „polygrafický priemysel“ malo opodstatnenie v minulosti. V súčasnosti sa delí na tlač samotnú, spojenú prípadne s konečným spracovaním (viazanie, zošívanie...) a vzniká dojem, že spracovanie textu a obrazu do polygrafie nepatrí.
Rozvoj polygrafie na Slovensku
K tejto štruktúre sa v posledných rokoch blíži aj polygrafický priemysel na Slovensku. Polygrafia má na Slovensku mnohoročnú tradíciu. Zachované tlačoviny z rokov 1477-1480 dokazujú existenciu tlačiarní v Uhorsku už koncom 15. storočia. V 16. storočí sa začína éra tzv. kočovných tlačiarní. V druhej polovici 16. storočia sú známe prvé stále tlačiarne: 1577 Trnava, Bardejov, Banská bystrica. V 17. ,18. a 19. storočí došlo k rozširovaniu počtu tlačiarní, zavádzali sa nové techniky, výkonnejšie stroje. V období prvej ČSR bolo na Slovensku 250 zväčša malých tlačiarní. Po II. Svetovej vojne pred znárodnením ich počet klesol na 152. Všetkých 152. tlačiarní bolo v roku 1950 znárodnených do 7
národných podnikov. Postupne sa malé prevádzky likvidovali. V roku 1988 bolo na Slovensku 10 štátnych podnikov s 50-timi výrobnými jednotkami. Polygrafia patrí na Slovensku k tým málo odvetviam, ktoré sa dokázali po roku 1990 vyrovnať do zmenenými podmienkami a dokonca vykazuje rastové tendencie. Polygrafické podniky na Slovensku exportujú v priemere 33% (v roku 1996) objemu svojej produkcie a niektoré i viac ako 50%. Slovensko je v súčasnosti i importérom polygrafických výrobkov.
Polygrafia a polygrafická technológia
POLYGRAFIA – je slovo gréckeho pôvodu a v preklade znamená „mnoho písať“. Vo svojom vývoji prešla viacerými zmenami až po dnešné priemyselné štádium. POLYGRAFICKÝ PRIEMYSEL – môžeme ho definovať ako výrobný odbor, ktorý spracúva a tlačou rozmnožuje textové a obrazové predlohy zväčša pre hromadné použitie. Okrem názvu polygrafický priemysel sa ešte používa názov „tlačiarenský priemysel“. Cudzojazyčné názvy polygrafického priemyslu. - Printing Industry - Grafic Art Industry - Druckindustrie - Print and Publishing Industry POLYGRAFICKÁ TECHNOLÓGIA – je definovaná ako súhrn technológií, ktoré sú špecifické alebo základné pri výrobe polygrafických výrobkov. Zmeny polygrafických technológií sú dané najmä zmenami v oblastiach mimo nej.
Vývoj techník spracovania textu: TECHNIKA
ROK
Ručné písanie
2000 pred n. l.
Ručná sadzba
1450
Strojová sadzba
1880
Fotosadzba
1920
Digitálne spracovanie
1960
Optické čítanie znakov
1970
Rozoznávanie reči
1990
Vývoj techník spracovania obrazu: TECHNIKA ROK Ručné metódy
30 000 pred n. l.
Fotografia
1820
Fotografické rastrovanie
1880
Video technológia
1920
Digitálne spracovanie
1960
Vývoj techník tlače: TECHNIKA
ROK
Kníhtlač
300
Kníhtlač z kovových foriem
1450
Litografia
1800
Ofset
1880
Hĺbkotlač
1900
Flexotlač
1900
Fotokopírovanie
1940
Elektronická tlač
1980
Tlač cez počítačové siete
1990
Základným znakom polygrafického výrobku je jeho spracovanie tlačou Polygrafické výrobky z hľadiska použitia vieme rozdeliť do troch základných skupín: a) komunikačné b) potlačené obaly c) dekoračné Komunikačné výrobky – (nazývané tiež tlačovinami) sú predovšetkým nosičom informácií, zabezpečujú ich uchovanie, sprostredkúvajú ich odovzdávanie osobám časovo a miestne vzdialeným. Informačnými prostriedkami sú text, farba, obraz Potlačené obaly – sú tiež nosičom textovej alebo obrazovej informácie. Sú vždy súčasťou iného výrobku. Polygrafický priemysel sa na produkcii obalov podieľa len čiastočne. Väčšia časť je náplňou obalového priemyslu. Dekoračné výrobky – sú nosičom iba obrazovej informácie. Patria sem napr. tapety rôzneho typ u a pod. ich výrobou sa polygrafický priemysel zaoberá len vo veľmi malom množstve. V u nás zaužívanej klasifikácie sa polygrafické výrobky členia do týchto skupín: • periodická tlač (brožúry, knihy, mapy, kalendáre, vizitky, pohľadnice a pod.) • neperiodické publikácie (brožúry, knihy, mapy, kalendáre, vizitky, pohľadnice) • hospodárske tlačoviny (reklamné tlačoviny, firemné katalógy, ceniny, bankovky, formuláre) – tlač pre veľké firmy • adjustačné tlačoviny, potlačené obaly (etikety, nálepky, obaly detských hier) • ostatné polygrafické výrobky (cestovný pas, vysvedčenia, vizitka, rodný list a pod. )
Vydavateľsko-polygrafický výrobný postup Postup vzniku polygrafického výrobku možno rozdeliť na: - predvýrobnú fázu - výrobnú fázu
Predvýrobná fáza (prípravná), alebo tiež technická príprava výroby sa člení na:
- prípravu u zákazníka - prípravu v tlačiarni
Keďže drvivá polygrafických výrobkov sa vyrába na objednávku, cesta vzniku tlačoviny sa začína u zákazníka, u ktorého sa formulujú základné charakteristiky informačnej i fyzickej štruktúry tlačoviny. Vytvára sa vlastne projekt tlačoviny. Príprava u zákazníka môže zahŕňať: - prípravu a redakčnú úpravu textových a obrazových predlôh - prípravu návrhu na konštrukciu tlačoviny a na riešenie grafickej úpravy tlačoviny, resp. jej jednotlivých častí, doplneného o náčrt stránky (zrkadlo), predpisujúci umiestnenie na stránke. - prípravu a spracovanie ďalších technických požiadaviek, súvisiacich s prípravou výroby a samotnou výrobou. V prípade, že bola prevzatá objednávka na realizáciu zákazky nasleduje technická príprava v tlačiarni, ktorá zahrňuje: - technologickú prípravu - ako sa to bude tlačiť) - organizačno-materiálovú prípravu - akým konkrétnym technologickým postupom sa bude zákazka realizovať, to znamená, že sa určí presný postup operácií s uvedením konkrétnych strojov a materiálov.
Ak poznáme technologický postup, druhy požadovaných materiálov, treba výrobu materiálovo a organizačne zabezpečiť.
Výrobná fáza - polygrafický výrobný proces PREPRESS spracovanie predlôh pred tlačou
REPRESS tlač POSTPRESS dokončovacie spracovanie
• spracovanie textu, grafiky a obrazu, stránková montáž • hárková montáž kopírovacích podkladov • zhotovenie tlačovej formy • tlač • lakovanie • spracovanie hárkov • zhotovenie knižných blokov • zhotovenie knižných dosák • dokončenie knižnej väzby
Definícia tlače, rozdelenie tlačových techník Definícia tlače: tlač definujeme ako výrobnú fázu, pri ktorej sa opakovaným prenosom tlačovej farby z
tlačovej formy na potláčaný materiál (použitím tlaku) získavajú odtlačky požadovanej kvality. Tlač je závislá od tlačového stroja. Každý stroj možno charakterizovať parametrami, ktoré určujú jeho možnosti. Sú nimi najmä:
• Tvar potláčaného materiálu (hárok, alebo pás) • Stavba tlakovej sústavy (rovinná tlačová forma voči rovinnému tlakovému telesu, rovinná tlačová forma voči valcovému tlakovému telesu, valcová tlačová forma aj tlakové teleso – rotačné stroje) • Druh a variant tlačovej techniky (kníhtlač, flexotlač...) • Spôsob prenosu farby z tlačovej formy na potláčaný materiál (priamy a nepriamy) • Počet farieb tlačených na jednej strane (jednofarbové, dvojfarbové, viacfarbové stroje) • Počet potláčaných strán (jednostranná a obojstranná tlač) • Formát tlače • Tlačová rýchlosť (obraty/hodinu) • Miera finalizácie odtlačku počas prechodu strojom (lakovanie, sušenie, skladanie, výsek, ohyb a pod.) • Miera automatizácie
Tlačové techniky
V súčasnosti používané tlačové techniky môžeme rozdeliť do dvoch hlavných skupín: - klasické, mechanické s použitím tlaku (impact), analógové - nekonvenčné, elektronické bez použitia tlaku (non-impact), digitálne. Pre klasické tlačové techniky je spoločným znakom tlačová forma.
Tlačová forma je sústava tlačiacich a netlačiacich prvkov, ktorých priamy alebo nepriamy odtlačok na potláčanom materiály vytvorí pomocou tlačovej farby verné zobrazenie písmových znakov a iných obrazových prvkov. Podľa použitého princípu prenosu tlačovej farby môžeme klasické techniky rozdeliť do štyroch hlavných skupín: - tlač z výšky - tlač z hĺbky - tlač z plochy - prietlač
Tlač z výšky Ttlač z výšky alebo vysoká tlač je najstarší súbor tlačových techník. Jej princíp spočíva v tom, že sa obraz nakreslí na formu a miesta, ktoré sa nemajú otláčať sa mechanicky, prípadne chemicky odstraňujú. Na ostatné nevyhĺbené miesta sa nanesie tlačová farba a tieto miesta sa za primeraného tlaku otlačia na papier. Tlačová forma môže byť z najrôznejšieho materiálu. Techniky tlače z výšky sú drevorez, drevoryt (xylografia), rytina do Mässrovej dosky, linorez, linoryt razená technika (šrotová tlač), kovoryt (kovorez), olovoryt a originálna zinkografia. Tlač z výšky je charakterizovaná reliéfnou tlačovou formou. Tlačiace prvky sú vyvýšené nad netlačiace. Pri navaľovaní tlačovej farby na tlačovú formu sa táto nanesie iba na povrch vyvýšených tlačiacich prvkov. Priamym kontaktom s papierom a za účinku tlaku nastane prenos farby. Tlač z výšky sa priemyselne realizuje ako kníhtlač a flexotlač. Kníhtlač je najstaršou tlačovou technikou a asi do 60.-70.rokov 20. storočia mala dominantné postavenie. Flexotlač je podobná kníhtlači s tým rozdielom, že tlačová forma je pružná a používa sa nízkoviskózna (riedka farba, lepšie sa rozlieva) tlačová farba. Flexotlač je významná v obalovom priemysle.
1 – tlačová forma, 2 – potláčaný materiál, 3- tlačová farba, 4- tlakový valec
Tlač z hĺbky
Tlačová forma pre tlač z hĺbky je charakterizovaná tým, že tlačové prvky sú zahĺbené pod úroveň netlačiacich miest. Po nanesení a zotretí prebytočnej farby stieracím nožom, sa odtlačok získa spravidla priamym prenosom na papier za účinku tlaku. Realizuje sa ako hĺbkotlač (hlbotlač) a tampónová tlač. Hĺbkotlač je technika, ktorá umožňuje získať špičkovú kvalitu plnofarebných ilustrácií. Výroba tlačovej formy je náročná a preto sa používa pre vysoko nákladovú tlač (časopisy, katalógy).
1 – tlačová forma, 2 – potláčaný materiál, 3- tlačová farba, 4- tlakový valec
Tlač z plochy
Pri tomto type tlače sú tlačiace i netlačiace prvky formy prakticky v jednej rovine. Selektívny prenos farby zabezpečujú rozdielne fyzikálnochemické vlastnosti tlačiacich a netlačiacich prvkov. Netlačiace prvky neprenášajú farbu v dôsledku existencie slabej povrchovej vrstvy. V súčasnosti existuje ako ofsetová tlač s vlhčením a bez vlhčenia, t.j. tlač s nepriamym prenosom farby z formy na papier cez prenosový (ofsetový) valec. Použitie ofsetového valca s pružným poťahom predlžuje životnosť formy, umožňuje reprodukciu jemných detailov i na drsných povrchoch. Pri ofsetovej tlači s vlhčením sa na netlačiace miesta opakovane nanáša tenký film vodného vlhčiaceho roztoku, ktorý zabraňuje priľnutiu oleofilnej (mastnej) farby pri navaľovaní na tlačovú formu. Pri ofsetovej tlači bez vlhčenia (bezvodný ofset) sa prenosu farby netlačiacimi miestami formy zabraňuje použitím vrstvičky silikónového kaučuku, ktorý pokrýva netlačiace miesta a vytvorením ochranného filmu silikónového oleja. I napriek jej výhodám vyššej kvality tlače je jej použitie pomerne malé. Ofsetová tlač je dnes najrozšírenejšou technikou tlače v rozvinutých krajinách. Má takmer univerzálne použitie. 1 – tlačová forma, 2 – potláčaný materiál 3- tlačová farba 4- tlakový valec
Prietlač Princípom prietlače je pretláčanie farby stierkou cez otvorené tlačiace prvky formy. Prakticky sa realizuje ako sieťotlač a taktiež rozmnožovacia technika, založená na pretláčaní farby cez otvory, vytvorené v papierovej matrici mechanicky alebo elektroerozívne. Sieťotlač sa používa v rôznych variantoch, ako umelecká sieťotlač, serigrafická, grafická sieťotlač, technická sieťotlač, textilná sieťotlač (filmová tlač) a špeciálna sieťotlač. Nosičom tlačiacich a netlačiacich miest formy je sieť z polymérnych alebo kovových vlákien. Šablóna, pokrývajúca netlačiace miesta, sa vytvára ručne, rezaním pomocou plotra a fotochemicky. Preto sa sieťotlač nazýva aj šablónovou tlačou. Prednosťou sieťotlače je jednoduchosť tlačového stroja, možnosť potláčať ľubovoľný materiál, jednoduchosť zhotovenia tlačovej formy, tlač rovných aj zaoblených povrchov, môžeme získať veľmi hrubé nánosy farby, sieťotlačové stroje sú dostupné jednoduché ručné zariadenia, poloautomaty alebo vysokovýkonové automaty.
1- tlačová forma, 2- potláčaný materiál, 3- tlačová farba, 4- tlakový valec, 5- stierka.
Ofsetová tlač
Ofsetové tlačové stroje – hlavnou funkciou ofsetového tlačového stroja - prenos farby z tlačovej formy na potláčaný materiál sa robí v tlačovej jednotke, ktorú tvorí vlhčiaci systém, farebník a tlačová sústava (tlaková sústava). Pri ofsetových strojoch sa uplatňuje výhradne rotačný princíp tlačovej sústavy, t.j. valcové formové, ofsetové (prenosové) a tlakové teleso. Funkciu tlakového telesa tvorí niekedy protiľahlý ofsetový valec. Nutnou časťou stroja je systém transportu papiera strojom, pohonný systém, kontrolné, riadiace a regulačné systémy na finalizáciu odtlačku (lakovacie zariadenie, skladacie zariadenia a pod....). Ofsetové hárkové stroje – sa vyrábajú pre tlač vo formáte si A4 do formátu A0 i viac. Každý stroj má možnosť tlačiť v určitom rozmedzí formátov, od minimálneho po maximálny.
Jednofarbové tlačové jednotky (stroje) sú postavené na trojvalcovom princípe tlačovej sústavy. Viacfarebné stroje sa vytvárajú buď na princípe modulárneho skladania jednofarebných tlačových jednotiek, alebo použitím viacfarbovej tlačovej jednotky, prípadne ich prepojením. Viacfarbové tlačové jednotky (stroje) sa realizujú zväčša ako dvojfarebné, a to na päťvalcovom princípe tlačovej sústavy. Obojstranná tlač sa pri jednom prechode hárkovým strojom sa robí najčastejšie obracaním hárka v stroji. Výsledná farebnosť je potom určená počtom tlačových jednotiek, ich farebnosťou a umiestnením zariadenia na obracanie. Ofsetové kotúčové stroje (ofsetové rotačky) – možno rozdeliť na stroje, tlačiace farbami, ktoré schnú - zapíjaním – novinové (cold-setové) rotačky a - akcidenčné kotúčové stroje, tlačiace farbami, ktoré schnú odparením vysokovrúceho rozpúšťadla (head-setové rotačky) . Rýchlosť tlače sa pohybuje bežne v hraniciach 30 000 až 50 000 otáčok/hod. a špičkové stroje pracujú s rýchlosťou až 100 000 otáčok/hod. Umiestnenie strán v ploche odtlačku pri maximálnom formáte môže byť vertikálne – dlhšia strana je orientovaná pozdĺžne k smeru tlače (long grain), alebo horizontálne (short grain). Prvý spôsob je typický pre novinové rotačky. Novinové rotačky (cold-setové) rotačky nemajú sušiace zariadenie. Používajú sa pre tlač denníkov, prípadne knižných zložiek vo farebnosti 1+1, prípadne plnofarebne. Tlačové jednotky sa budujú na troj, štvor, päť, šesť, sedem, a deväťvalcovom princípe tlačovej sústavy. Novinové rotačky sa stavajú často ako dvojpodlažné s vertikálnym chodom pásu papiera kombinovanými tlačovými jednotkami, uloženými
nad sebou (tlačové veže). Pri novinových strojoch je na formovom valci viac foriem (jedna forma pre jednu stranu). To umožňuje novinovým rotačkám pracovať s maximálnou šírkou pásu a s jeho podielmi. Kombináciou chodu jedného alebo viacerých pásov papiera tlačovými jednotkami možno meniť rozsah a farebnosť jednotlivých strán podľa potreby periodika (noviny, časopis). Akcidenčné kotúčové rotačky sú vždy vybavené sušiacim zariadením. Používajú sa pre tlač na kvalitu náročných tlačovín, zväčša plnofarebných tlačovín, katalógov a publikácií. Tlačové (tlačiace -tlak) sú štvorvalcového typu, (guma proti gume, 1+1) a radia sa horizontálne vedľa seba. Kombináciou štyroch tlačových jednotiek možno tlačiť 4+4 jeden pás papiera.
Systém transportu papiera hárkovým tlačovým strojom Takýto systém pozostáva z:
- nakladacieho zariadenia - transportu medzi tlačovou časťou stroja (tlačiareň) a vykladacím zariadením Je to veľmi dôležité zariadenie – súčasť tlačiarenského stroja, od ktorej sa odvíja cena celkového stroja. Nakladacie zariadenie (nakladač): - nakladače sú založené na pneumaticko-mechanickom princípe. - papier (hárky papiera) sú založené na sebe v stohu a postupným odoberaním po jednom sa posúvajú k transportnej časti. - papier, ktorý sa bude odoberať zo stohu (prvý na vrchu) sa oddelí od ostatných papierov pod ním pomocou oddeľovacej prísavky
- papier (hárok papiera) sa odoberie pomocou transportnej prísavky s podtlakom (podľa umiestnenia prísaviek rozlišujeme nakladače so zadným a s predným nakladaním) - hárok papiera po odobratí prísavkou sa posunie k preberacím kolieskam - pomocou koliesok a dopravných pásov sa transportuje po nakladacom stole k záložkám - detektor zabraňuje súčasnému prechodu dvoch hárkov - pomocné prvky dopravného stroja zabezpečujú vyrovnávanie papiera, spomalenie a dosadnutie papiera na čelné záložky - čelné záložky a bočná záložka zabezpečia umiestnenie papiera presne tak, kde má byť s presnosťou na 0,02mm - predchytače uchopia hárok, urýchlia ho z nulovej rýchlosti na pracovnú rýchlosť stroja a odovzdajú ho chytačom tlačovej jednotky tlakového valca. Tieto zabezpečia transport cez tlačovú sústavu (medzi ofsetovým a tlakovým valcom) za súčasného prenosu farby na papier
schéma pneumatického nakladača hárkového ofsetového stroja: Vykladacie zariadenie (vykladač): - v hárkových strojoch sa používajú výhradne reťazové vykladače - pri malých formátoch ale i stredných formátoch sa používajú krátke typy vykladačov - pri stredných formátoch a veľkých formátoch sa používajú dlhé typy vykladačov - predlžené vykladače predlžujú čas schnutia po vytlačení (zníženie lepenia hárkov) a vytvárajú priestor pre inštaláciu prídavných zariadení
Systém transportu papiera v kotúčových strojoch Takýto systém pozostáva z: - odvíjacieho zariadenia - systému vedenia pásu medzi tlačovými jednotkami - skladacieho zariadenia
Odvíjacie zariadenie (odvíjač): - je nosičom kotúča s papierom, zabezpečuje odvíjanie pásu s kontrolovanou rýchlosťou a napätím, zabezpečuje výmenu kotúča a zabezpečuje aj zastavenie v prípade pretrhnutia papiera - odvíjače sú riešené ako jedno, dvoj a trojkotúčové - odvíjač je umiestnený na rovnakom podlaží ako stroj alebo o podlažie nižšie - súčasťou odvíjača je automatická regulácia napätia pásu papiera, automatické stredenie pásu, vyrovnávanie pásu pri zlom návine kotúča, ako aj systém pre automatické prerezanie pásu a zabrzdenie kotúča pre prípad pretrhnutia pásu. Skladacie zariadenie: - veľmi zriedka sa potlačený pás znova navíja do kotúča - skladacie zariadenie umožňuje presné, pozdĺžne a priečne rezanie a skladanie pásu
schéma skladacieho zariadenia kotúčového stroja:
Prenos tlačovej farby v tlačovej jednotke.
Farba na potláčaný materiál sa uskutočňuje v tlačovej jednotke. Tlač je dynamický proces. Každý tlačový cyklus zahŕňa: - nanesenie vlhčiaceho roztoku na tlačovú formu - nanesenie farby na tlačovú formu - prenos časti farby na ofsetový valec a z neho prenos časti farby na potláčaný materiál Vlhčenie pri ofsetovej tlači Podmienkou selektivity klasickej ofsetovej formy je prítomnosť filmu (tenučkej vrstvy) vlhčiaceho roztoku na povrchu netlačiacich miest, ktorý vytvára slabú vrstvu zabraňujúcu prenosu tlačovej farby netlačiacimi miestami. Hrúbka vrstvy vlhčiaceho roztoku je asi 1,5 um. Základom vlhčiaceho roztoku je voda. Kam sa stráca voda z tlačovej formy? - z netlačiacich miest sa prevažná časť vody prenáša navaľovacími valcami do farebníka (40 až 60%), Časť sa odparí a časť sa prenesie na ofsetový valec. Zvyšok, asi 20-25% ostane na forme. Voda, ktorá sa dostala do farebníka, sa čiastočne odparí, ale zväčša sa primieša do farby (asi 70%). Spolu s farbou sa vracia naspäť na formu a cez ofsetový valec sa dostane až na papier. Množstvo vody prenesené na papier cez farbu je veľmi malé. Keďže pri každom obrate sa stráca asi 65% vody, je zrejmé, že bez jej doplnenia by po pár obratoch nastal zánik filmu (tenučkej vrstvy) vody a farba by sa nanášala aj na tie miesta, kde nemá čo robiť. Dopĺňanie množstvo vody má byť rovnaké odvádzanému množstvu vody Musíme brať do úvahy rovnováhu voda - farba. Voda, ktorá sa používa na vlhčenie je doplnená o rôzne prísady – nie je to samotná vody. Vzniká tak špeciálny vlhčiaci roztok. Čím menší je podiel tlačiacej plochy, tým viac vody treba privádzať, tým viac sa prenáša do farebníka. Voda vo farebníku je v ofsetovej tlači normálny jav. Nehromadí sa tam, jej obsah
vo farbe skôr klesá. Prítomnosťou vody vo farbe sa menia najmä vlastnosti farby, čo sa prejaví na prenose farby a na vyfarbení odtlačku. Preto je dôležité, aby farba obsahovala rovnovážne, v čase sa nemeniace množstvo vody. Čím skôr sa dosiahne rovnovážny stav vody vo farbe, tým rýchlejšie sa dosiahne optimálna a štandardná kvalita odtlačku. Vlhčiace systémy - úlohou je dopĺňanie straty a umožňovať reguláciu množstva vlhčiaceho roztoku na tlačovej forme. Rozlišujeme vlhčenie: - priamo na formu (kontaktné) - nepriamo cez farebník
na obrázku je klasický vlhčiaci systém:
Farebník
Pri hárkových strojoch farebník tvorí: - zásobník farby (farebnica) - prenášací valec - rozotieracie a navaľovacie valce
Vzhľadom nato, že farba má pastovitý charakter (hustejšia ako pasta), je potrebný pomerne veľký počet rozotieracích valcov. Ďalšou úlohou farebníka je regulácia prívodu farby na formu, pretože forma vo svojich rôznych častiach môže byť rozdielna (čo sa týka podielu tlačiacej plochy). Rozotieracie valce postupne znižujú hrúbku vrstvy farby. Farbu na formu nanášajú spravidla 3 alebo 4 navaľovacie valce rôznych priemerov. Najviac farby nanesú prvé dva valce. Ostatné vyrovnávajú hrúbku nánosu farby na forme. Navaľovacie valce odovzdávajú farbu iba na tlačiace miesta. Farebníky kotúčových strojov sa niekedy riešia podobne ako pri hárkových strojoch. Pracujú s dvoma alebo troma navaľovacími valcami.
Tlaková sústava
Podmienkou prenosu farby v tlačovej jednotke ofsetového stroja (farebník a tlaková sústava) je vytvorenie kontaktu medzi povrchom vrstvy farby a povrchom, na ktorý sa farba nanáša. Vytvorený kontakt má byť rovnaký v celej ploche odtlačku, aby sme dosiahli rovnomerné vyfarbenie. Kontaktu bránia nerovnosti tlačovej sústavy a jej vibrácie. Preto treba systém doplniť o stlačiteľný
prvok – poťah na ofsetovom valci, ktorý vyrovnáva svojou deformáciou najväčšiu časť nerovností.
Mechanizmus prenosu vrstvy farby pri tlači
Základom prenosu farby v tlačovej jednotke (farebník a tlaková sústava) je štiepenie filmu farby medzi dvoma valcovými telesami. Jedno z nich musí mať z dôvodu vytvorenia kontaktu stlačiteľný povrch. Farba vstupujúca do zóny prenosu, je vystavená tlakovému pôsobeniu. Farba sa z tlačovej formy prenesie na povrch ofsetového valca. Pri prenose ostane asi 40 až 50 % farby na tlačovej forme a zvyšok ostane na povrchu ofsetového valca. Z ofsetového valca sa časť farby prenesie na papier ( asi 65% a viac) a časť ostane na povrchu ofsetového valca.
Príjem tlačovej farby papierom, schnutie a sušenie.
Podmienkou prenosu tlačovej farby na papier je zmáčanie povrchu papiera farbou. Táto podmienka je takmer vždy splnená. Ofsetová tlačiarenská farba je olejovej povahy. V okamihu kontaktu papiera s ofsetovým valcom sa farba vtláča nerovnosti povrchu papiera. Schnutie odtlačku sa realizuje prostredníctvom horúceho vzduchu. Vzduch s teplotou asi 260ºC, získaný spaľovaním zemného plynu, sa kontrolovateľne privádza na obe strany pásu papiera, zohreje ho a zvýšenie teploty umožní „vyschnutie“ farby. Následne sa musí papier ochladiť a obnoviť pôvodnú vlhkosť papiera.
Hĺbkotlač
Hĺbkotlačové stroje kotúčové – budujú sa na princípe rotačnej tlakovej sústavy. Tlakový valec je pokrytý vrstvou gumy vhodnej tvrdosti. Pri kotúčových strojoch má tlakový valec menší priemer ako formový, aby sa pri väčších šírkach pásu zabránilo jeho deformácii. Pritláča sa jedným alebo dvomi prítlačnými kovovými valcami . Farebník - je veľmi jednoduchý. Prebytočná farba sa z netlačiacich miest odstraňuje kovovým stieracím nožom (raklou), ktorý je umiestnený tesne pred tlačovou zónou. Súčasťou farebníka je cirkulačný systém, ktorý zabezpečuje neustálu cirkuláciu farby medzi zásobníkom a farebnicou, prípadne jej čistenie od papierového prachu. Keďže počas tlače dochádza k odparovaniu rozpúšťadla z farby, treba odparené množstvo doplniť.
Schnutie farby: farba obsahuje v sebe rozpúšťadlo. Po nanesení farby na papier sa začne táto látka odparovať a farba nám schne. Po nanesení farby na papier ju treba osušiť skôr, ako príde papier do ďalšej tlačovej jednotky. Preto je súčasťou každého hĺbkotlačového stroja skriňové sušiace zariadenie. Hĺbkotlačové stroje pre potláčanie flexibilných obalových materiálov (plastové fólie, celofán, hliníková fólia) sú určené takmer výhradne pre jednostrannú tlač. Majú až desať tlačových jednotiek. Hĺbkotlač umožňuje najkvalitnejšiu reprodukciu jednofarebných aj plnofarebných tónových predlôh z hľadiska tónového rozsahu a bohatosti tónov.
Prenos farby pri hĺbkotlači Hladina tlačovej farby v tlačovej jamke nie je v jednej rovine s netlačiacimi miestami, ale mierne nižšie. Aby nastal kontakt a prenos farby, musí sa potláčaný materiál vtlačiť do tlačovej jamky. Preto sa v hĺbkotlači používa pomerne vysoký tlakový valec. Potláčaný materiál musí mať hladký povrch. Pre zlepšenie prenosu farby sa používa elektrostatická podpora. Formový a tlakový valec s vodivým poťahom sa napoja na póly zdroja jednosmerného napätia (niekoľko sto voltov). Tlačová farba v jamkách formy získa náboj opačného znamienka, ako je na tlakovom valci. Vytvorené elektrostatické pole podporuje pohyb opačne nabitej farby smerom k papieru. Výsledkom je kvalitnejšia tlač. Sušenie Hĺbkotlač používa farby, ktoré obsahujú rozpúšťadlo. V oblasti publikačnej tlače je to toulén. Odparenie rozpúšťadla sa realizuje prívodom mierne zohriateho vzduchu na povrch papiera pomocou dýz.
Tlač vo výpočtovej technike Pod pojmom tlač vo výpočtovej technike rozumieme prenesenie výsledku spracovania informácií v textovej alebo grafickej forme na vhodné médium (zvyčajne papier). Tlačiareň môže fungovať aj samostatne (procesorom vybavená tlačiareň), kedy si podklad tlače prečíta z vloženého média (flash karta, USB kľúč, fotoaparát, ...) a interaktívne ho vytlačí bez predchádzajúceho prenosu do počítača. Do kategórie tlač v počítačovej technike spadajú aj iné zariadenia schopné tlače (fax, multifunkčná tlačiareň ...)
Spôsob tlače
Spôsob tlače závisí na použitej tlačiarni. Zvyčajné metódy a spôsoby tlače:
Otláčanie farbiacej pásky. Atrament je uložený na páske odkiaľ sa prenáša na podklad pritlačením pásky na jeho povrch. Týmto sa z pásky uvoľní atrament a na papier sa otlačí tvar predmetu, ktorý pásku pritlačil - tvar písmena, alebo bodka (pri ihličkových tlačiarňach). Pod médiom na ktoré sa tlačí (papier) je umiestnený gumený valec zabezpečujúci rovnomerné otlačenie. Farbiaca páska je husto tkaný (aby sa štruktúra pásky neprenášala na papier) textilný pruh napustený atramentom (čiernym, alebo farebným). Niekedy sa vyrábajú aj dvojfarebné pásky, kde horná časť je čierna (modrá) a dolná červená. V prvopočiatkoch farebnej tlače sa vyrábali aj viacfarebné pásky (viacero farebných pruhov). Páska je uložená alebo voľne – navinutá na cievkach, alebo je uložená v tlačovej kazete v podobe nekonečného pruhu. Páska sa priebežne posúva, tak, aby sa netlačilo na jednom mieste pásky. Ak je páska na cievkach, pri tlači sa postupne prevíja z jednej cievky na druhú, po ukončení sa mechanizmus prepne, a páska sa navíja späť. Ak je páska v kazete je z jej jedného konca vyťahovaná a do druhého konca vťahovaná. Dôvodom prevíjania pásky je, že páska v mieste úderu „vyčerpala“ atrament. Atrament na toto miesto postupne vyvzlína z okolia, a na to potrebuje čas, keďže atrament je relatívne hustý. Keď sa vytlačené miesto vráti späť pred hlavu je už znova napustené atramentom. Zároveň prevíjanie zabezpečuje rovnomerné opotrebovanie pásky. Niekedy sa páska v kazete pri jej prevíjaní zároveň aj otáča, tlačiareň tlačí na hornej polovici pásky a po jej pretočení na jej spodnú polovicu. Výhoda tohto spôsobu tlače – veľmi nízke náklady na tlač. farebné pásky majú veľmi dlhú životnosť a sú lacné. Páska sa po spotrebovaní atramentu musí vymeniť (nesmie sa napúšťať novým atramentom), pretože je aj mechanicky opotrebovaná. a hrozí (u ihličkových tlačiarní) že ihlička pri tlači prerazí pásku, uviazne v nej, a nasledujúci pohyb pri jej prevíjaní spôsobí zlomenie ihličky. Ihlová hlava je najdrahšou časťou tlačiarne. Niekedy sa používa aj plastová páska s tuhým atramentom. Takáto páska sa späť neprevíja, po jej prvotnom otlačení sa páska vymení.
Otláčanie prepisujúceho papiera Táto metóda tlače sa používa alebo samostatne, alebo v kombinácii s metódou otláčania farbiacej pásky. V prvopočiatkoch sa používal uhľový papier (tenký papier na jednej strane potiahnutý tuhým atramentom na báze grafitu vo formáte, aký má papier na ktorý sa tlačí). Princíp tlače je rovnaký, ako pri otláčaní pásky. Uhľový papier je stranou s atramentom položený na obyčajný papier. Úderom (tlakom) na jeho vrchnú stranu sa atrament otlačí na spodný papier. Výhodou tejto technológie je, že je možné ukladať viaceré vrstvy uhľového a klasického papiera na seba (počet vrstiev záleží na robustnosti tlačiarne). jedným prechodom tlačiarne teda vytlačíme viacero kópií jedného dokumentu. Ak použijeme kombináciu s otláčaním farbiacej pásky, potom prvý papier je klasický a ďalšie vrstvy sú zložené kombináciou uhľový a obyčajný papier. Uhľový papier a po ukončení tlače vyhodí. Nevýhodou použitia uhľového papiera sú „špinavé ruky“, navyše uhľový papier je nerecyklovateľný a pri jeho primiešaní ku klasickému papieru na recyklovanie ho znehodnotí.. Vyrába sa aj „uhľový papier“ v iných farbách ako čierny (modrý, červený, zelený ...).
Chemický papier Nevýhody uhľového papiera boli potlačené použitím papiera chemického. Chemický papier je papier napustený, alebo potiahnutý chemickými látkami, ktorých reakcie na tlak, teplo, alebo vzájomné reakcie viacerých zložiek sa využívajú na zobrazenie tlače. Papier reagujúci na tlak sa zafarbí, keď naň pôsobí tlak, alebo úder. Tento papier sa dá použiť v ihličkových, alebo typových tlačiarňach priamo, po odstránení farbiacej pásky. Otláčaním papier na mieste tlaku zmení farbu (čierna, modrá, červená ...). Vzájomne reagujúci papier (samoprepisujúci papier), je papier ktorého horná strana je potiahnutá chemikáliou, a spodná strana inou chemikáliou. Ak sa takéto papiere poukladajú na seba a pôsobí na ne tlak (úder) látky sa v mieste tlaku premiešajú a vznikne chemická reakcia ktorá zmení farbu papiera. Takéto papiere je možné ukladať na seba vo viacerých vrstvách (viacero kópií naraz pri jednej tlači). Na vrchnú stranu takéhoto papiera je možné tlačiť aj v tlačiarňach s otláčaním pásky.
Priame striekanie atramentu Atrament je vo forme kvapaliny uložený v zásobníku. Z tohto zásobníka je prečerpaný do trysky tlačovej hlavy a vo forme mikrokvapky vystrelený na povrch média (papiera). Tlač je teda nekontaktná (hlava sa nedotýka média (papiera). Atrament môže byť vystrelený termicky, alebo mechanicky. Pri termickom spôsobe (Canon, HP, Lexmark) atrament má schopnosť meniť pri zahriatí svoj objem. Lokálnym zahriatím atramentu vznikne ráz, ktorý kvapky z trysky vystrelí. Pri mechanickom spôsobe (Epson) je v tryske umiestnená piezoelektrická pumpa, ktorá svojim pohybom vytvorí rázovú vlnu. Tá spôsobí vystrelenie atramentu z trysky. Výsledok je rovnaký – mikrokvapka dopadne na povrch média a vytvorí bod. Bod je veľmi malý (rádovo stotina milimetra). Tlačová hlava obsahuje viacero trysiek (aj rádovo desiatky) uložené v sadách pre každú farbu zvlášť. Jedným prechodom teda tlačiareň vytlačí body rôznych farieb. Veľkosť kvapiek umožňuje ich prekrývanie a ukladanie takým spôsobom, že na povrchu sa vytvoria oblasti rôznych odieňov farieb (tisícky odtieňov pri použití štyroch základných farieb čierna, modrá, žltá a červená). Ak použijeme na tlačenie viacero farieb dosiahneme fotorealistickú tlač (milióny odtieňov). Tlačiť je možné na rôzne médiá (papier, fólie, priesvitky, chemicky upravovaný papier fotopapier, nažehľovací papier, CD a DVD s nanesenou vrstvou pre tlač (printable CD, DVD)...). Pri tlači na klasický papier, keďže sú kvapky malé prekáža aj povrchová štruktúra papiera. Pre veľmi jemné a fotorealistické tlače sa používa chemicky upravený papier s nanesenou vrstvou chemicky reagujúcou s kvapkami farby. Dosiahne sa tým lepšie podanie farieb, vyššia ostrosť, vodostálosť, efekt fotografie (lesklé, polomatné, matné) ... Cena tlačiarní s vysokým rozlíšením, farieb a médií pre tlač fotografií neustále klesá, takže už je možné za prijateľnú cenu tlačiť týmto spôsobom fotografie aj doma.
Tlač práškovou farbou Využíva sa podobný princíp ako v kopírovacích strojoch. Obraz je opticky (najčastejšie laserom, alebo sústavou LED diód) nasvietený na fotovalec (kovový valec s nanesenou polovodičovou svetlocitlivou vrstvou - obvykle selén). Fotovalec je vysokonapäťovo nabitý – na jeho povrchu sa nachádza rovnomerné elektrostatické pole. Osvetlením miest na valci sa tento na konkrétnom mieste vybije – vzniknú miesta bez náboja a miesta s nábojom. Na valec je nanesená vrstva jemnej práškovej farby – tonera. Ten je tak isto elektrostaticky nabitý opačným nábojom, ako má valec. Čiastočky prášku sú elektrostaticky pritiahnuté na miesta s opačným nábojom. Tak na valci vznikne obraz tlačenej predlohy. Ten je znova elektrostaticky nanesený na papier. Papier prejde pomedzi vypaľovacie valce, ktoré roztavia na papieri nanesený toner a „zapečú“ ho do jeho povrchu. Výhodou je časovo stálosť a kvalita vytlačeného dokumentu. Cena za vytlačenú stranu patrí k najnižším. Je možná aj farebná tlač.. farebná prášková (laserová, LED ...) tlačiareň má jednotky pre každú farbu zvlášť (4 jednotky pre 4 farby. Spoločný je fotovalec (niekedy vo forme fotocitlivej fólie), optická jednotka (jednotka nasvieťujúca obraz dokumentu na fotovalec) a vypaľovacia jednotka. Na fotovalec sa klasickým postupom nanesú postupne všetky požadované farby. Spoločný už viacfarebný obraz sa nanesie na papier a zapečie vo vypaľovacej jednotke. Nevýhodou je dlhá príprava tlače. Jednotky pre farby sú buď umiestnené za sebou (vtedy má každá jednotka aj vlastný fotovalec) – papier postupne prechádza cez jednotlivé jednotky a na konci sa vypáli, alebo v karuseli – jednotlivé jednotky sa postupne otáčajú do miesta nanášania – spoločný fotovalec. Týmto spôsobom tlače nie je možné dosiahnuť rozlíšenie atramentových tlačiarní (max 1200 dpi), atramentové aj viac ako 4800 dpi.
Termická tlač – termopapier. Tlačiareň (alebo zariadenie schopné tlače) tlačí na papier s nanesenou chemickou vrstvou reagujúcou na teplo. Miesto lokálne zahriate nad určitú teplotu zmení svoju farbu. Tlačí sa pomocou tzv. termohlavy, čo je keramická platňa s nanesenými plôškami odporového materiálu a kontaktami privádzajúcimi k plôškam elektrickú energiu. Plôšky sú uložené v línii (riadku) na celú šírku tlačeného papiera. Rozlíšenie tlače je teda dané počtom odporových elementov v riadku. Prechodom elektrického prúdu sa plôška nahreje. Masívna keramická platňa umožňuje dobrý odvod tepla pri chladnutí plôšky. Termopapier ja posúvaný popod termohlavu, tak aby sa termopapier dotýkal odporových plôšok . Zo spodnej strany papier pritláča gumený valec pre čo najlepší kontakt medzi papierom a plôškami na hlave. Naraz sa vytlačí jeden riadok – jedna linka. Posunutím papiera sa hlavy dostanú na ďalšiu linku a proces sa opakuje. Rýchlosť tlače je limitovaná časom potrebným na nahriatie plôšky, časom na vypálenie (zmenu farby) a časom na vychladnutie plôšky. Až potom je možné papier posunúť na ďalšiu linku. Tlač je preto relatívne pomalá. Podľa chemického zloženia termocitlivej vrstvy sa bod farbí na čierno, červeno, modro ..., je možné dosiahnuť aj obmedzený počet odtieňov, podľa teploty vypaľujúcej plôšky resp. dĺžky pôsobenia. Existujú aj „viacfarebné“ papiere, kedy zahriatie na jednu teplotu spôsobí jej zafarbenie na jednu farbu (obvykle červenú) a zahriatie vyššou teplotou zafarbí bod na čierno. Výhodou je nízka cena tlačiarne a celková jednoduchosť konštrukcie, veľmi dlhá životnosť a bezporuchovosť (malý počet pohyblivých dielov). Nevýhodou je rýchlosť tlače a nestálosť tlače. Chemická vrstva na papieri po čase vybledne (tlač sa stratí), tlač je citlivá na slnečné žiarenie, chemikálie, výpary uhľovodíkov, aj pot ľudskej ruky spôsobuje poškodenie tlače. Preto sa používa len pre tlač dokumentov, ktoré nevyžadujú archiváciu. Najbežnejšie použitie je pre tlač dokladov z pokladne (bloček) a vo faxovacích zariadeniach.
Termická tlač – termotransfer Využíva sa prenos farby z nosiča (pásky, fólie) na papier (či iné tlačené médium - napr. textil) pomocou tepla. Termotransferová hlava lokálne roztaví farbu a tá sa pod tlakom prenesie na papier (termotransfer). Najčastejšie sa táto technológia používa vo faxoch určených pre tlač na obyčajný papier. Nosičom farby je tenká plastová (vinylová) fólia o šírke zodpovedajúcej šírke papiera na ktorý sa tlačí. Fólia je navinutá na rolke. Tlačí sa termohlavou, ako pri termickej tlači, rozdielom je že medzi štandardným papierom a termohlavou je fólia. Lokálnym nahriatím sa farba z fólie prenesie na papier. Spotrebovaná fólia (bez farby sa navíja na druhú rolku). Táto tlač sa používa tiež pre tlač na reklamné fólie, pretože je stála a odolná voči klimatickým vplyvom a oteru. Farba je uložená na vinilovom nosiči – tenkej páske v kazete. Tieto tlačiarne nie sú určené na tlač vysokokvalitnej grafiky, majú malé rozlíšenie a v jednom okamihu môžu mať nainštalované len štyri kazety s farbami. Je s nimi možné jednoducho vyrábať rôzne nálepky a pod. Často je termotransferová tlačiareň kombinovaná s vyrezávacím plotrom, ktorý vytlačené nálepky hneď oreže. Je tiež možné použiť neštandardné farby (zrkadlovo lesklá strieborná alebo zlatá – vytvorí zrkadlovú plochu, svietiace neónové farby ... čo štandardné tlačiarne nezvládajú). Nevýhodou je vysoká cena tlačiarní a farieb.
Termická tlač – termosublimácia Je technológia, pri ktorej je pevná farba tesne nad povrchom média odparená a následne vsublimovaná do povrchu média. V tlačovej kazete tlačiarne je nosná fólia na ktorej sú vždy za sebou nanesené tri farebné (žltá, purpurová, tyrkysová) plochy obsahujúce pevné častice a následne fólia s ochrannou vrstvou. Papier prechádza tlačiarňou štyrikrát, postupne sa nasublimujú jednotlivé farby, a nakoniec ochranný povlak chrániaci fotografie (pre ne je tlačiareň hlavne určená) pred poškodením. Tlačiareň má obvykle len okolo 300 dpi, čo sa zdá oproti atramentovým 2400 – 4800 dpi málo, ale napriek tomu poskytuje fotorealistickejšie obrázky ako atramentová tlač. Kvalitná termosublimačná tlač je vizuálne bližšia reálnym fotografiám. Každý bod uložený na papier môže mať až 256 úrovní intenzity jednotlivej farby v závislosti na množstve použitého tepla. Táto technológia umožňuje sublimačným tlačiarňam vytvárať až 17 miliónov odtieňov farieb. V čom je tajomstvo. Klasická fotografia sa vytvára nasvietením negatívu na pozitívny svetlocitlivý papier. Negatív nenesie na sebe žiaden raster, žiadne body, len prelínajúce sa farebné plochy. Atramentová tlač je tlačou pevného rastra bodov, ktorý je viditeľné, farby sa neprekrývajú a nezlievajú, nejestvujú mäkké prechody farieb ... Termotransferová tlač produkuje výtlačky s nulovou zrnitosťou, hladkými tónmi, úplne vernými farbami. Technológia je skôr „maľovaním“ ako tlačou. Kvalita tlače smelo konkuruje klasickým fotografiám. Ochranná vrstva je odolná voči chemickým vplyvom (prsty, voda, chemické výpary ...) pretože samotná tlač je málo odolná.
