INFLUENCE OF THE UNCOATED PRINTING SUBSTRATES ONtisak.grf.unizg.hr/media/download_gallery/Kristijan prezentacija.pdf · floppy disk hard disc 8-36 gb mreÆa 100 mbit/s ulaga∆i stol

BAUK Stanko, MAJNARI∆ Igor, BOLAN»A Stanislav, GOLUBOVI∆ Kristijan.

INFLUENCE OF THE UNCOATED PRINTING SUBSTRATES ONTHE QUALITY OF THE MONOCHROMATIC DIGITAL PRINTING

Faculty of Graphic Arts, University in Zagreb

UTJECAJ NEPREMAZANIH TISKOVNIH PODLOGA NAKVALITETU MONOKROMATSKIH DIGITALNIH TEHNIKA TISKA

12th INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRINTING, DESIGN AND GRAPHIC COMMUNICATIONS 23/09/2008.

Papir je sloæen kemijski sistem

fig. 1 microscopic view of paper surfaceslika 1. mikroskopski prikaz papirne povrπine

oko 100 µm

PUNILO

KELJIVO

CELULOZNO VLAKNO

PAPIR PO SASTAVU:

- bezdrvni papir

- papir sa veÊim udjelom drva

- papir izraen od starog papira

- papir izraen od krpa

PAPIR PO POVR©INSKOJ OBRADI:

- obrada premazivanjem

- obrada impregniranjem

- obrada pergamentiranjem

- obrada laminiranjem

PAPIRnepremazane (naravne)

premazane


Nepremazani papir

OFSETNI PAPIR

LISTOVNI PAPIR

KNJIÆNI PAPIR

RECIKLIRANI PAPIR

PAPIR ZAELEKTROFOTOGRAFIJU

PAPIR ZA INK JET

NOV»ANI PAPIR

Ofsetni papir je namijenjen za otiskivanje u ofsetnom tisku. To je strojno glatki papir koji jesvoju hrapavost dobio tijekom proizvodnje. Ofsetni papir tako nastaje prolazeÊi kroz ureajza glaËanje, ali nije naknadno satiniran (kalendriran).

Papir za elektrofotografski tisak zadovoljava dva preduvjeta: posjedovanje veÊeg povrπinskogelektriËnog otpora i sadræi malu koliËinu vlage (uzrokuje rasipanje elektriËnog naboja prije nanosatonera).

Papiri za Ink Jet tisak zahtijeva kontroliranu kapilarnu upojnost. Prevelika upojnost rezultiratiÊe dubinskim bleedingom, dok premala upojnost rezultira s povrπinskim razlijevanjem

Listovni papir je bijeljena ili obojena tiskovna podloga, namijenjena za tisak poslovnih i osobnihaplikacija, koje se nakon otiskivanja ruËno dopisuju. To je bezdrvni (papir koji ne sadræidrvenjaËu) i strojnoglatki papir koji se odlikuje tvrdoÊom (nastalom odgovarajuÊim meljenjemvlakanaca i jaËim keljenjem).

Knjiæni papir je tiskovni papir prilagoen klasiËnim tiskarskim tehnikama. Namijenjen proizvodnjiknjiga odnosno proizvodima koji sadræe veÊi broj obostrano otisnutih stranica. Izrauje se oddrvne celuloze s dodatkom celuloze od slame ili drvenjaËe. Za dobra tiskovna svojstva, papiruse dodaje viπe punila (smanjuje se prozirnost papira), pri Ëemu se poveÊava upojnost.

Potreba za recikliranim papirom u stalnom je rastu, te je udio proizvodnje oko 60% sveukupneproizvodnje papira.Proizvodi se iz sekundarnih sirovina. Osnovna sirovina je stari otpadni papirsa udjelom oko 85%. Recikliranom papiru se dodaje 14% punila i 0,5% keljiva. Zbog loπihmehaniËkih i optiËkih svojstava stari papir se moæe uspjeπno reciklirati 3 do 5 puta.

Osnova vlaknasta sirovina papira za novËanice dobivena je iz starih krpa,Zato on ima izvrsne mehaniËke osobine (izvanrednu æilavost i otpornostprema guævanju).


Monokromatske digitalne tehnike tiska

Direktno oslikavanje(sa “Master” tiskovnom formom)

Computer to Print(bez “Master” tiskovne forme)

digitalni bezvodni ofsetni tisak

digitalni sitotisak

elektrofotografija

Ink Jet

ionografija

magnetografija

Sistem za oslikavanjeMagnet za brisanje

naboja

»iπÊenje

Fiksiranje zraËenjem

GrijaÊa ploÊa

Temeljni cilindar

Tiskovni cilindar

Papirna rola

IzluËivanje(extraction)

Razvijanje(nanaπanje tonera)

Pumpa

Bojilo

Mlaznica(ø pribliæno 12 µm)

Papir

pribliæno 60 µm

Æljeb

Signalslike

Skretanje kapljice(pod utjecajem

visokog napona)

Nabijenaelektroda

Piezo kristal(priblizno 1MHz)

Bojilo

Piezokeramika

Papir

Mlaznice

Signalslike

Bojilo

GrijaËSignalslike

Balon

Mlaznica

Papir

1

34

Svijetlo iz laserskeLED diodeOslikavanje

Fotovodljiv temeljnicilindar

Latentna elektrostatiËkitiskovni elementi

Obojavanje(razvijaËka jedinica)

Toner se prihvaÊaelektrostatskim silama

UlaganjePapir

Prijenos tonera(direktno ili indirektno)

Spajanje/fiksiranje(temperaturom i pritiskom)

VakumskoËiπÊenje Ëetkama

»iπÊenje(kondicioniranje)

Neutraliziranjesvijetlom

Izlaganje

Korona

2

5

Korona(stvaranje naboja)

5

6

7

10

9

8

1 2 3 4IzlagaÊa ladica

Pritisni valjak

OdvajaË

UsisavajuÊa jedinica

UlagaÊaladica PovlaËni valjak

Podizni valjak

Valjak za tempiranje

Narolanatiskovna forma

Ispisni valjak

Termalnaispisna glava

ADF jedinicaUlagaÊi valjak

RezaÊa jedinicaSkener

Kutija s iskoriπtenom T.F.

Jedinica za uklanjanje T.F.

UlagaÊi valjakFuziranje bljeskom

Pritisni valjak

Papir

Prenaπanje slike

RazvijaËka jedinicaTemeljni cilindar(zagrijavan)

Ksenonskafleπ lampa

Rakel(ËiπÊenje)

Jedinica za brisanje

Sistem za oslikavanje(ionski izvor)

Laserska zraka

Silikonski sloj

<<1µm 3 µm

Tiskovni elementSlobodne povrπine

0,18 mm

NoseËi sloj (poliester)Sloj koji apsorbira toplinu


Experiment Ink Jet tehnologija otiskivanjaElektrofotografska tehnologija otiskivanjaDigitalni bezvodni ofsetDigitalni sitotisak

d (µm) print elementson 25% screen

dot gain (Z%)

Personal IAS

PDFConstruction ofprinting form

Special Paper for Electrophotography(Splendogel) 115 g/m2

Offset paper(Arcoprint) 120 g/m2

Carbonless copy paper(Navigator) 80 g/m2

Canon IR 7105

HP 9050 dn

Xerox DC 250

Heidelberg QM 46 DI

OCE 2110 Vario

Indigo TurboStream

Xerox DT 6135

RISO RZ 970 E

Epson SP R2400

Epson PRO 7000

MonocromaticPrints X-rite DTP 41

SEPARATOR

CD-ROM1-GB JazFloppy disk

HARD DISC8-36 GB

MREÆA 100 MBit/s

ULAGA∆I STOL

SEPARACIJA

LASERSKA GLAVA

SKOROTRON

»I©∆ENJE

MLAZNICE

PIP

TISKOVNICILINDAR

OFSETNICILINDAR

RAZVIJA»KIBUBANJ

BOJA

BOJA

BOJA

BOJA

CMY56 K

IZLAGANJE

DUPLEX

WINDOWS NT 4.0

OT

PAD


Metodoligija / Methodology

= reflectance factor= light remitted by blank paper= light remitted by ink film= area coverage in the print

= solid tone density= halftone density= incrased ton velue= area coverage on the orginal file

D = log 1 / β = IO / I FD (%) =1- 10DR

1- 10DV.100%

Z(%) = FD (%) - FF (%)

Litografski ofset Z10% Z50% Z90%

6% 15% 6%

βIO

IFD

ZDR

DV

FF


Rezultati i diskusija / Results and discussion

fig. 2 Reproduction curves of Xerox 250 and HP 9050on Arcoprint, Navigator and Splendogel paper

sl. 2 Reprodukcijske krivulje za Xerox 250 i HP 9050na Arcoprint, Navigator i Splendogel papiru

HP 9050

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

17% 30,5% 9,5%13,5% 25% 9%

Splendogel23% 30,5% 9,5%

Razlika9,5% 5,5% 0,5%

Z50%= 7,5%ArcoprintNavigatorSplendogel

Z50%= 7,5%

Z50%= 0,5%

Xerox 250

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

3,5% 23% 9,5%-1% 17,5% 7%

Splendogel4,5% 30% 9%

Razlika5,5% 12,5% 2,5%

Promjenom tehnologije


fig. 3 Reproduction curves of Epson 2400 and Xerox 6135on Arcoprint, Navigator and Splendogel paper

sl. 3 Reprodukcijske krivulje za Epson 2400 i Xerox 6135na Arcoprint, Navigator i Splendogel papiru

Epson 2400 photo

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

10% 32,5% 9%9,5% 33,5% 10%

Splendogel11,5% 30,5% 9%

Razlika2% 3% 1%


Z50%= 14,5%

Z50%= 10%

Xerox 6135

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

9,5% 18% 8,5%6% 18% 6,5%


Razlika3,5% 2,5% 2%



fig. 4 Reproduction curves of OCE 2110 Vario and HeidelbergQuickmaster 46DI on Arcoprint, Navigator and Splendogel paper

sl. 4 Reprodukcijske krivulje za OCE 2110 Vario i HeidelbergQuickmaster 46DI na Arcoprint, Navigator i Splendogel papiru

OCE 2100 Vario

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

8% 27% 8%6,5% 25% 7%


Razlika2% 3,5% 1%


Z50%= 14,5%

Z50%= 16,5%

QM 46 DI

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

6,5% 12,5% 6%6% 11,5% 7%

Splendogel7% 14% 8%

Razlika1% 2,5% 2%



fig. 5 Reproduction curves of Canon 7107 and Epson 7000 pro on Arcoprint, Navigator and Splendogel paper

sl. 5 Reprodukcijske krivulje za Canon 7107 i Epson 7000 prona Arcoprint, Navigator i Splendogel papiru

Canon 7105

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

2,5% 10% 6%3% 8,5% 4%

Splendogel9,5% 19,5% 6,5%

Razlika7% 11% 2,5%


Z50%= 10%

Z50%= 3%

Epson 7000 pro

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

5% 20% 8,5%3% 13% 8%

Splendogel6% 22,5% 9%

Razlika3% 9,5% 1%



fig. 6 Reproduction curves of HP Indigo TS and RISO RZ 970 on Arcoprint, Navigator and Splendogel paper

sl. 6 Reprodukcijske krivulje za HP Indigo TS i RISO RZ 970na Arcoprint, Navigator i Splendogel papiru

HP Indigo TurboStream

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

-10% -0,5% -1%-9% -6,5% -2%

Splendogel-10% 0% 1%

Razlika1% -6,5% 3%


Z50%= 31,5%

Z50%= 20,5%

RISO RZ 970

ArcoprintNavigator

Z10% Z50% Z90%

26% 30% 9%18% 23% 7,5%

Splendogel14,5% 20,5% 6,5%

Razlika11,5% 9,5% 2,5%



fig. 7 Photos of Canon and Epson prints (25% dot percentage) madeon Arcoprint, Navigator and Splendogel paper and measured with Personal IAS

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Epson R 2400

ArcoprintNavigator

44,22 µm71,24 µm

Splendogel31,41 µm

Razlika39,83 µm

Canon 7105

ArcoprintNavigator

80,3 µm84,99 µm

Splendogel77,12 µm

Razlika7.87 µm


fig. 7 Photos of Epson 7000 and HP 9050 prints (25% dot percentage) madeon Arcoprint, Navigator and Splendogel paper and measured with Personal IAS

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Epson 7000

ArcoprintNavigator

125,22 µm114,21 µm

Splendogel128,13 µm

Razlika13,92 µm

Hp 9050 dn

ArcoprintNavigator

85,15 µm83,03 µm

Splendogel86,75 µm

Razlika3,72 µm


fig. 8 Photos of OCE and RISO prints (25% dot percentage) madeon Arcoprint, Navigator and Splendogel paper and measured with Personal IAS

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Arcoprint

Navigator

Splendogel

RISO RZ 970

ArcoprintNavigator

172,45 µm154,45 µm


Razlika23,48 µm

OCE 2110 Vario

ArcoprintNavigator

66,68 µm87,85 µm


Razlika17,14 µm


fig. 9 Photos of QM 46 DI and Indigo prints (25% dot percentage) madeon Arcoprint, Navigator and Splendogel paper and measured with Personal IAS

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Heidelberg Quickmaster 46 DI

ArcoprintNavigator

98,46 µm58,67 µm

Splendogel74,97 µm

Razlika39,79 µm

HP Indigo TS

ArcoprintNavigator

56,76 µm49,39 µm

Splendogel52,32 µm

Razlika7,37 µm


fig. 10 Photos of Xerox DC 250 and Xerox DT 6135 prints (25% dot percentage) madeon Arcoprint, Navigator and Splendogel paper and measured with Personal IAS

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Arcoprint

Navigator

Splendogel

Xerox DT 6135

ArcoprintNavigator

97,49 µm96,42 µm

Splendogel96,61 µm

Razlika1,07 µm

Xerox DC 250

ArcoprintNavigator

45,34 µm46,64 µm

Splendogel61,82 µm

Razlika16,48 µm


ZakljuËak / Conclusion

Izvrπenom analizom prirasta rastertonske vrijednosti (Z%) zakljuËuje se:

- Otisci dobiveni s dvokomponentnim tonerom (HP 9050), promjena tiskovne podloge kreira slijedeÊe max. razlike u prirastut iskovnih e lemenata: Z1 0 % ( S - N )=9,5% (Splandogel/Navigator) , Z5 0 % ( S - N )=5,5% i Z90%(S-N)=1%.

- Kod otiska otisnutih na elektrofotografskim strojem Xerox 250, promjena povrπinske obrade rezultirati Êe veÊim promjenama:Z10%(S-N)=5,5%, Z50%(S-N)=12,5% i Z90%(S-N)=2%. Time se omoguÊuje izvrsna reproducija tamnih tonova koji nisu zatvoreniu podruËjima iznad 90% RTV.

- Promjena tiskovne podloge u Ink Jetu (Epson 2400) ostvauje se minorne promjene reprodukcije: Z10%(S-N)=2,Z50%(N-S)=3% i Z90%(N-SA)=1%.

- Kod elektrofotografskih otisaka formiranih s dvokomponentnim tonerom (Xerox 6135), tiskovna podloga omoguÊuje malepromjene: Z10%(A-N)=3,5%, Z50%(S-AN)=2,5% i Z90%(A-N)=2%. Xerox 6135 tako omoguÊuje izvrsnu reproduciju (pravilna krivuljareprodukcije) u kojoj je jedino podruËje izmeu 10 i 20% RTV deformirano.

- Namjernom promjenom tiskovne podloge neÊemo utjecati na prirast tiskovnih elemenata OCE otisaka (Z10%(S-N)=2%,Z50%(S-N)=3,5% i Z90%(S-N)=1%). Arcoprint i Splendogel tiskovne podloge jednako utjeËu na reprodukciju visokih tonskihvrijednosti.

- Kod otisaka dobivenih s ofsetnim bojilom, promjena tiskovne podloge uzrokuje male promjene u analiziranim tonovima(Z10%(S-N)=1%, Z50%(S-N)=3,5% i Z90%(S-A)=2%). Prirastom dominira otisak na Splendogel papiru.



- Tiskovne podloge znatno utjeËu na Canonove konaËne otiske Z10%(S-A)=7%, Z50%(S-A)=11% i Z90%(S-N)=2,5%. Splendogelpapir omoguÊava velik prirast u podruËju niæih tonskih vrijednosti (10-50% RTV).

- Promjena tiskovne podloge pri otiskivanju s Epsonom 7000, ostvariti Êe minorne promjene u reprodukciji svijetlih i tamnihtonova (Z10%(S-N)=3%, i Z90%(S-N)=1%), ali veÊe u srednjim tonovima (Z50%(S-N)=12%).

-Kod Indigo otisaka, tiskovna podloga minimalno utjeÊe na konaËne priraste (Z10%(S-N)=1%, Z50%(S-N)=6,5% iZ90%(S-N)=3%). Kod Indiga Splendogel tiskovna podloga tako datje najviπu kvalitetu, πto je vidljivo u poklapanju s linearkrivuljom realne reprodukcije.

- Promjena naravne tiskovne podloge omoguÊuje znaËajnu promjenu u reprodukciji digitalnog sitotiska (Riso RZ 970):Z10%(A-S)=11,5%, Z50%(A-S)=9,5% i Z90%(A-S)=2,5%). NajveÊi prirast dobiven je na Arcoprint papiru, a najmanji na Splendogelpapiru

- Univerzalna tiskovna podloga za digitalni tisak ne postoji. Hrapaviji Arkoprint papir omoguÊuje prosjeËno najmanje odstupanjeunutar svih analiziranih tiskovnih podloga (∆dSred=79,98 µm).

- Za postizanje dimenzijonalno najmanjih tiskovnih elemenata (podruËje 25% RTV), tiskovna podloga Navigator pokazalase najprikladnija za tiskarske strojeve: Epson 7000, HP 9050, Heidelberg Quick Master 46 DI, Indigo TS i Xerox 6135.

- Splendogel papir preporuËa se za postizanje maksimalne kvalitete na Canonu 7105 i Risu RZ 970 i Epsonu 2400, dokse Arcoprint papir preporuËa za tiskarske strojeve OCE 2110 i Xerox 250.

- najsitnije otisnuti elementi formirani su s elektrofotografskim strojem Xerox 250 (∆dArcoprint=45,34 µm,∆dNavigator=46,64 µm, ∆darcoprint=61,82 µm), dok su najveÊi otisnuti dobiveni kod Risa(∆dArcoprint=172,45 µm, ∆dNavigator=154,45 µm, ∆darcoprint=148,96 µm



Ovi papiri naËelno su dobri za veÊinu strojeva, ali za postizanje standardizirane ofsetne kvalitete (Z10%=6%, Z50%)=15% iZ90%=6%) preporuËju se slijedeÊi strojevi: QM 46 (arcoprint papir: Z10%=6,5%, Z50%=12,5% i Z90%=6,5%) i Xerox 6135(navigator papir: Z10%=6%, Z50%)=18% i Z90%=6,5%).

Od ostalih strojeva standardnim vrijednostima vrlo su blizu: 25% RTV (Splendogel =ZEpson 7000=6%; Navigator ZOCE=6,5%)50% RTV (Navigator ZXerox250=17,5%; Navigator ZEpson7000=13%) 90% RTV (Arcoprint ZCanon=6%; Navigator ZOCE=7%;Navigator ZXerox250=7%).

Literatura / References1.Grundlagen der Qualitatskontrolle,HeidelbergerDruckmaschinen,Aktiengesellschaft, 1987, 10 -20.

2. Kipphan H.;Colour Measurement Methods and Systems in Printing Technology and Graphic Arts, SPIE ”The International Society for Optical Engineering, Vol 1912, Bellingham,

1993, 278-298.

3. L. Cheng, D. Forrest, M. K. Tse; Evaluation of an LED Printer and Printhead using Print Quality Analysis, Proc. IS&T NIP 17th International Conference on Digital Printing

Technologies, (IS&T Fort Lauderale 2001),101-106.

4. GoluboviÊ A.; Tiskarske podloge i tiskarske boje koje se koriste u digitalnom tisku, Zbornik radova 7. Znanstveno-struËnog simpozija hrvatskih grafiËara ”Blaæ BaromiÊ”,

Z.(Ed.) BolanËa, Senj 2003.

5. Lemperth C., Ingvar H.; Paper and Digital printing - What is Happeing? Proceeding of Intrnational Conference on Digital Production and Industrial Applications, Antwerpen,

2001, 331-334.

6. Walenski W.; Das Papier Buch, Verlag Beruf + Scule, Itzehoe, 1994.

7. MajnariÊ I.; Kvaliteta digitalnih otisaka uvjetovana starenjem tiskovne podloge, Magistarski rad, GrafiËki fakultet Zagreb, 2004.

8. Kipphan H., Handbook of Print Media, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2001, 642-643.

9. MajnariÊ I., BolanËa I., BolanËa Z., MilkoviÊ M; Condition in Digital Printing of Packaging on the Print Quality, International Conference on Digital Production Printing and

Industrial Applications, Amsterdam, 2005, 97.

10. Larson J. R., et al.; Liquid Toner Materials, HandBook of Imaging Materials 2nd edition, (Ed) A.D. Diamond and D. S. Weiss, 239-264, 2002

11. P. D. Fleming, J. E. Cawthorne, F. Mehta, Interpretation of Dot Fidelity of Ink Jet Dots Based on Image Analysis, J. Imaging Sci. Tehnol. 47, 394 (2003)


THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!!

Documents

INFLUENCE OF THE UNCOATED PRINTING SUBSTRATES ONtisak.grf.unizg.hr/media/download_gallery/Kristijan prezentacija.pdf · floppy disk hard disc 8-36 gb mreÆa 100 mbit/s ulaga∆i stol