Широкоформатная струйная печать на жестких материалах

Дмитрий Гудилин

Системы проводки материала

УФ-отверждаемые чернила

Одной из перспективных областей применения струйных принтеров является печать на жестких листовых материалах. Еще 10 лет назад малотиражная печать на толстом листовом пластике, картоне, гофрокартоне, металлах и других подобных материалах большого формата выполнялась почти исключительно трафаретным способом. Экспансия струйной технологии в этом сегменте рынка началась только в XXI веке. Сегодня можно с уверенностью утверждать, что при изготовлении малых тиражей (до 100 экземпляров) струйные принтеры являются весьма привлекательной альтернативой трафаретным станкам и машинам.

Благодаря бесконтактному принципу переноса изображения, струйная технология позволяет печатать на материалах с разной фактурой и формой поверхности. Сравнительно невысокая производительность струйных принтеров компенсируется за счет отсутствия затрат времени и средств на изготовление печатных форм, необходимых для трафаретного способа. Существенными преимуществами струйной технологии являются возможность фотореалистического воспроизведения изображений и стабильность качества печати, которое в гораздо меньшей степени, чем в трафаретной печати, зависит от квалификации персонала. Трафаретная печать по­прежнему вне конкуренции по стойкости изображения к физико­химическим воздействиям, однако внедрение УФ­отверждаемых чернил позволило существенно повысить долговечность отпечатков, получаемых струйным способом.

Широкоформатный принтер Inca Columbia Turbo с подвижным вакуумным столом

Системы проводки материала

В широкоформатных струйных принтерах жесткие запечатываемые материалы проводятся под печатающей головкой в горизонтальной плоскости. В зависимости от системы проводки запечатываемого материала такие принтеры делятся на две группы:

• с ленточным конвейером;

• с вакуумным столом.

В устройствах первого типа применяются классические конвейерные системы с «бесконечной» лентой или системы с проводкой ленты по схеме «из рулона в рулон». Фиксация материала выполняется с помощью вакуума — под имеющей отверстия лентой располагается вакуумное устройство. Развертка изображения по длине листа осуществляется за счет периодического перемещения конвейера, по ширине листа — благодаря перемещению печатающей головки.

Характеристики различных устройств проводки запечатываемого материала

Конвейерные системы характеризуются простотой конструкции, компактностью и возможностью проводки как жестких листовых, так и гибких рулонных материалов, что делает принтеры универсальными. Кроме того, длина запечатываемого материала в принтерах с конвейерными системами подачи не имеет теоретических ограничений. Главный недостаток конвейерных систем — сложность точного позиционирования листов, причем погрешности, как правило, тем выше, чем больше формат материала. Дополнительным недостатком принтеров с рулонной конвейерной лентой является необходимость периодической перемотки ленты.

Широкоформатный принтер L&P Virtu 72 с неподвижным вакуумным столом

Устройства с вакуумным столом также делятся на два типа: с неподвижным и подвижным столом. В системах с неподвижным столом развертка изображения по длине и ширине листа выполняется за счет передвижения печатающей головки. Такие устройства характеризуются высокой точностью позиционирования листов и отсутствием риска их сдвига при печати. Основной недостаток принтеров с неподвижным столом – ограничение длины оттисков форматом стола. Теоретическая возможность проводки рулонных материалов в таких системах существует, однако на практике она реализуется далеко не всегда.

Широкоформатный принтер NUR Tempo Q с подвижным вакуумным столом

В широкоформатных струйных принтерах с подвижным вакуумным столом развертка изображения по одной координате выполняется благодаря перемещению стола с закрепленным на нем листом, а по другой координате – за счет перемещения печатающей головки. В настоящее время разработаны принтеры, в которых одному шагу печатающей головки соответствует перемещение стола из одного крайнего положения в другое (линии формируются по длине листа), и системы, в которых стол пошагово перемещается из начального в конечное положение при циклическом движении печатающей головки (линии формируются по ширине листа). В принтерах с быстрым возвратно­поступательным перемещением стола удается реализовать очень точное позиционирование печатающей головки, но невозможна проводка рулонных материалов и затруднена работа с тяжелыми листами, поскольку вследствие высоких динамических нагрузок запечатываемый материал сложно зафиксировать. Кроме того, динамические нагрузки не лучшим образом сказываются на надежности всех механизмов принтера.

Принтеры с поступательно движущимся столом позволяют работать как с жесткими листовыми, так и с гибкими рулонными материалами. Общим недостатком принтеров с подвижным вакуумным столом являются большие габариты и высокая стоимость.

Широкоформатный принтер Zund UVjet 215-Plus c конвейерной проводкой материала

УФ-отверждаемые чернила

В последние 10­15 лет УФ­отверждаемые лако­красочные материалы активно внедряются во многих сегментах полиграфического рынка. Основные достоинства красок такого типа:

• очень высокая скорость высыхания;

• высокая механическая и химическая стойкость красочной пленки;

• хорошая адгезия к материалам разных типов, в том числе к полимерам;

• предсказуемость цветовых характеристик оттисков;

• стабильность характеристик красок в неотвержденном состоянии;

• экологичность (отсутствие выделения органических растворителей).

После появления характеризующихся низкой вязкостью УФ­чернил и усовершенствования пьезоэлектрических печатающих устройств УФ­отверждаемые красящие вещества стали все шире использоваться и в струйной печати.

УФ­чернила создаются на базе фотополимеризующихся композиций с радикальным отверждением. Такие материалы закрепляются в течение очень короткого времени (менее 0,2 с) после воздействия УФ­излучения в сушильном устройстве и позволяют работать с высочайшей производительностью (гораздо более высокой, чем обеспечивают современные струйные принтеры). Процесс отверждения УФ­чернил не только быстрее, но и значительно стабильнее, чем закрепление чернил на органических сольвентах. Благодаря тому что не используется термическая сушка, время высыхания УФ­чернил не зависит от теплопроводности запечатываемого материала, как при печати сольвентными чернилами.

Относительная частота использования различных запечатываемых материалов при печати на принтерах плоскостного построения (по данным VUTEk)

Закрепившаяся красочная пленка характеризуется высокой эластичностью и химической инертностью, что обусловливает хорошую стойкость отпечатков к механическим нагрузкам и воздействию химических веществ. Срок службы отпечатанной УФ­чернилами наружной рекламы достигает двух лет, причем допускается мойка рекламных носителей растворителями (например, чтобы смыть граффити). Во многих случаях отпечатанная УФ­чернилами наружная реклама не нуждается в ламинировании, что снижает ее стоимость и ускоряет выполнение заказов.

УФ­чернила характеризуются хорошей адгезией к широкому спектру материалов, применяющихся в производстве рекламы и интерьерной печати. Они одинаково хорошо подходят для печати как на впитывающих (бумаге, картоне, гофрокартоне), так и на невпитывающих (пластиках, металлах, стекле) материалах. При печати на пластиках в некоторых случаях допускается использование более дешевых материалов, поверхность которых не покрывалась праймером.

Стабильность цветовых характеристик оттисков в процессе печати и отверждения обусловлена тем, что УФ­чернила не содержат испаряющихся компонентов — все нанесенное на материал красящее вещество отверждается.

Неотвержденные УФ­чернила не высыхают в соплах струйной печатающей головки и в красочных резервуарах, что упрощает обслуживание принтеров и продлевает срок службы механизмов красочной системы.

И наконец, при закреплении УФ­отверждаемых чернил не происходит выделения летучих органических соединений, а закрепившаяся красочная пленка, как уже отмечалось, химически инертна, что минимизирует вредное воздействие на окружающую среду.

КомпьюАрт 3'2007