Drukken Digitaal

Top  Previous  Next

 

 

Drukken digitaal

 

Digitaaldruk is de laatste jaren steeds populairder geworden in de grafimedia-branche. Verwacht wordt dat het aandeel van digitaaldruk steeds groter gaat worden in de toekomst. Het is op een aantal vlakken het conventionele drukwerk aan het verdringen. Dit komt omdat met digitaaldruk nagenoeg dezelfde kwaliteit kan worden behaald als met de conventionele technieken.

Digitaaldruk wordt niet alleen als aanvulling c.q. vervanging van het conventionele vellenoffset gezien. Ook in de zeefdruk en signvervaardiging wordt steeds vaker digitaaldruk toegepast op met name kleine oplagen van grootformaat zeefdruk.

 

Het grootste verschil is dat bij digitaal druk geen conventionele 'grafische' inkten worden gebruikt maar vooral (poedervormige) toners, zoals bekend is bij het laserprinten of de conventionele kopieermachines en speciale vloeibare inkten bij inktjetsystemen zoals (proef) plotters.

'Digitaal drukken' staat dus niet voor één productietechniek, maar vertegenwoordigd een verzameling van verschillende druktechnieken. De grote overeenkomst tussen de verschillende systemen is echter het volledig digitale karakter van het overbrengingsproces. Bij conventionele druktechnieken wordt namelijk nog steeds een (conventionele) drukvorm gemaakt. Bij een digitaal productieproces is er echter geen sprake van een dergelijke 'statische' drukvorm.

 

Bij 'Digitaal drukken en printen' wordt de drukvorm direct vóór of gelijktijdig met het afdrukken gemaakt. En sommige gevallen kan er zelfs helemaal niet meer over een fysieke drukvorm gesproken worden. Digitale technieken zijn daardoor de enige technieken waarbij de oplage van één enkele afdruk kostenefficiënt kan worden gedrukt.

 

Digitaal drukken en kopiëren is op dit moment mogelijk met de volgende vijf digitale productieprocessen:

 

Electrofotografie (Xerografie):

•        Dry Electro Photography (DEP);

•        Liquid Electro Photography (LEP).

 

Inkjet:

•        Thermische inkjet (Bubblejet);

•        Piëzo elektrische inkjet;

•        Continu inkjet.

 

Printen /kopiëren met vaste inkt / toner:

 

Sublimatiedruk:

 

Thermisch transfer printen:

 

 

Hieronder worden deze productietechnieken nader toegelicht.

 

 

Electrofotografie (Xerografie):

 

Kopieermachines en digitale hoogvolumeprinters werken over het algemeen allemaal op basis van electrofotografie, ook wel electrografie of xerografie genoemd. Xerografie is Latijn voor 'droog schrijven'. Tegenwoordig zijn er heel veel verschillende digitale (hoogvolume)printers, in zwart-wit en full color. Het basisprincipe van al deze apparatuur is echter bij allemaal hetzelfde.

Ze maken namelijk allemaal gebruik van statische elektriciteit. De kopieermachine of digitale hoogvolumeprinter is voorzien van een drum (of transfer belt). De drum kan statisch worden geladen. En, zodra de drum statisch geladen is, trekt deze tonerdeeltjes aan. In de machine  kan toner in poedervorm of vloeibare vorm worden getransporteerd.

Door de drum maar op een aantal plekken statisch te laden, wordt de toner alleen daar aangetrokken, waar het beeld moet komen. Op die manier ontstaat een afbeelding van losse tonerdeeltjes op de drum.

Bij een conventionele kopieermachine wordt de drum eerst helemaal statisch geladen, en daarna door middel van spiegels en licht plaatselijk ontladen. Bij digitale printers wordt in plaats van 'een normale lichtbundel' gebruik gemaakt van led of laser.  Of de drum wordt niet volledig opgeladen en vervolgens ontladen, maar direct op de juiste plaatsen van statische lading voorzien.

De toner wordt vervolgens met behulp van een hogere statische lading, druk, warmte of een combinatie van deze drie aspecten, overgebracht op het papier.

 

(Bij sommige hoogvolumeprinters wordt het beeld niet direct van de drum overgezet op het papier, maar wordt het beeld eerst overgezet op een andere cilinder, en vervolgens van die cilinder op het papier. Een dergelijke 'overzet'-techniek wordt ook bij offsetdruk gebruikt. Daarom wordt bij deze machines wel eens over Digitaal offset gesproken. De techniek blijft echter een electrografisch procedé.)

 

De poedervormige toner (en koude vloeibare toner) wordt vervolgens in de 'fuser' tussen warme rollen door geleid, waardoor de toner op het papier vastsmelt.

 

 

clip0275

 

Figuur: Electrografie

 

 

Electrografie / Xerografie komt als industrieel proces voornamelijk voor bij bedrijven die van oorsprong  drukken in offset (module 140). Maar het is niet uitgesloten dat de druktechniek ook binnen andere grafimediabedrijven voorkomt.

 

Daarnaast heeft waarschijnlijk ieder grafimediabedrijf xerografische apparatuur in huis in de vorm van faxapparaten, laserprinters en/of bureau kopieermachines voor incidenteel gebruik.

 

 

Inkjet:

 

De inkjet technologie is oorspronkelijk ontwikkeld ter vervanging van matrixprinters (naaldprinters). Inkjet apparatuur maakt in verhouding namelijk veel minder geluid.

Inmiddels is inkjet printen, na/naast electrografie, de meest gebruikte digitale printtechniek. De meeste huis-tuin-en-keuken printers maken gebruik van inkjet technologie, te weten thermische inkjet (bubblejet).

Bij inkjet wordt inkt door kleine openingen (nozzles) direct op het papier (substraat) gespoten. Bij een beperkt aantal systemen wordt er gebruik gemaakt van een tussendrager, die bespoten wordt en het drukbeeld weer op het papier overzet.

 

Inkjet is op te splitsen in de volgende groepen:

 

1.        Drop-on-demand inkjet;

-        thermische inkjet (bubblejet);

- piëzo elektrische inkjet;

2.        Continu inkjet.

 

Bij inkjet wordt gebruik gemaakt van verschillende soorten inkten, namelijk:

 

1.        Water gedragen inkt

2.        UV uithardende inkt

3.        Oplosmiddelhoudende inkt (Solvent inkt)

-        licht oplosmiddelhoudend (eco solvent / Mild solvent)

-        gemiddeld oplosmiddelhoudend

-        sterk oplosmiddelhoudend

 

Inkjet-technologie wordt gebruikt voor het bedrukken van uiteenlopende materiaalsoorten. Bij water gedragen inkten is de pigment opgelost in water, en bij oplosmiddelhoudende inkten is de dragervloeistof een (combinatie van) oplosmiddel. Water bestaat uit polaire moleculen, solvent uit niet-polaire moleculen. Daardoor kan een water gedragen inkt worden toegepast op papier, maar niet zonder meer worden toegepast op alle substraten tenzij het materiaal voorzien is van een speciale coating. Het hangt daardoor in zekere zin van het te bedrukken materiaal af, welke inkt er dient te worden gebruikt.

 

Inkjet-printen wordt toegepast als alternatief voor (groot formaat) zeefdruk binnen zeefdruk en sign bedrijven.  Met name voor de productie van kleine(re) oplagen. Maar het is daarnaast ook terug te vinden binnen bedrijven die transactiedocumenten produceren, zoals polissen, bankafschriften en rekeningen van nationale bedrijven op de consumentenmarkt.

 

 

Printen /kopiëren met vaste inkt / toner:

Een nieuwe, opkomende techniek is het printen met vaste inkt of toner. Dit is een speciale vorm van inkjet printen (al dan niet gecombineerd met xerografie) waarbij een vaste stof (wax) via een verwarmde tussendrager op het papier wordt aangebracht en door het afkoelen op het papier wordt gefixeerd. De afdrukken halen echter niet de kwaliteit van xerografische afdrukken. Voordeel is de enorme afvalbesparing. Nadeel is het in verhouding hogere energieverbruik.

 

 

Sublimatiedruk:

 

Sublimatiedruk wordt gebruikt om fotorealistische afdrukken te maken in sommige proefprinters. Als industrieel proces wordt sublimatiedruk o.a. toegepast bij het bedrukken van textiel en keramische materialen. Door de sublimatie ontstaat een zeer dunne inktlaag die onscheidbaar is van het product.

 

Thermisch transfer printen:

 

Thermisch printen wordt niet veel toegepast binnen de grafimediabranche. Maar is wel een digitale druktechniek. Vandaar dat deze techniek kort besproken wordt.

Een transfer die is voorzien van een uniforme laag warmtegevoelig materiaal (wax) wordt op het te bedrukken materiaal aangebracht, waarna de transfer op selectieve plaatsen wordt verwarmd. Daardoor smelt de wax op het te bedrukken materiaal.

Deze techniek wordt gebruikt voor het drukken van kassabonnetjes, barcodes, labels, prijskaartjes etc.

 

 

De meest voorkomende hulpstoffen in de module Digitaal drukken en printen zijn:

 

Bij ELECTROGRAFIE (Xerografie):

1.        droge toner;

2.        vloeibare toner;

3.        developer;

4.        afdruk olie (imaging oil);

5.        afdruk toevoegmiddel (imaging agent);

6.        fuser olie;

7.        reinigingsolie / -vloeistof;

8.        Recycling middel (recycling agent);

9.        Iso-propylalcohol t.b.v. incidentele reiniging van machine delen;

10.        Oplosmiddelhoudende reinigingsmiddelen.

 

"Toner" is een poeder (droge toner) of vloeistof (vloeibare toner) dat op het papier/substraat wordt aangebracht en wordt gefixeerd zodat de afdruk ontstaat.

 

"Developer" is een toevoegingsmiddel voor toner dat ervoor zorgt dat de toner naar de lichtgevoelige drum gedragen wordt. In traditionele machines wordt de developer apart toegevoerd en hergebruikt. Bij nieuwere afdruksystemen zijn de developer en toner soms geïntegreerd om een constantere afdrukkwaliteit te bereiken.

 

"Reinigingsolie / -vloeistof" is een stof die wordt aangebracht op de drum om de op de drum achtergebleven vervuiling te kunnen verwijderen.

 

"Afdruk olie" is een mengsel van niet-gepolariseerde vloeistof gecombineerd met toevoegingmiddelen die de drukkwaliteit verhogen. Afdruk olie wordt gebruikt als transportvloeistof voor vloeibare toner.

 

"Fuser oil" is een siliconenolie die wordt gebruikt tijdens het fixeren van de toner op het papier / substraat. Niet alle machines gebruiken fuser olie. Bij machines die fuser olie gebruiken bij het fixeren ontstaat een typische glanslaag over het printwerk.

 

Bij Inkjet:

11.        Water gedragen inkt

12.        UV uithardende inkt

13.        Oplosmiddelhoudende inkt

14.        Flush solution (doorspoelen van leidingen en/of printkoppen);

15.        Schoonmaakmiddelen op oplosmiddelbasis (Cleaning agents).

 

 

Binnen de RI&E Grafimedia zijn de volgende werkplekken en/of machines (op alfabetische volgorde) aan dit bedrijfsproces toegekend:

 

De meest voorkomende machines en/of activiteiten in de module Digitaal drukken en printen zijn:

 

•        Digitale drukpers

•        Elektrostatische printer

•        Hoogvolumeprinter

•        Inktjet (kettingformulieren)

•        Inktjet printer

•        Inktjet printer (superwide format > 3m)

•        Inktjet printer (wide format – A0 tot 3m)

•        Inktjetrotatiepers / offset-digitale-rotatiepers(ketingformulieren)

•        Kleurenprinter

•        Kopieermachine

•        Laser (productie)printer

•        Matrix (productie) printer (ketting-formulieren)

•        Productieprinter (barcode)etiketten