Druk cyfrowy

Druk cyfrowy jest najnowocześniejszą metodą drukowania. Jako jedyna z wszystkich technologii drukarskich nie stosuje nacisku, brak w niej także elementów przenoszących druk. Wzór jest przenoszony bezpośrednio z komputera na papier. Głównie jednak nie występuje w tej metodzie żadna formy drukowa.

Początki druku cyfrowego, można logicznie poszukiwać w czasie konstruowania pierwszych komputerów. Historycznie pierwsza drukarka, o której można twierdzić, że jest cyfrową została wynaleziona w 1970 roku. Była to drukarka igłowa. Zasada jej działania nie była zbyt dobra i natychmiast rozpoczęły się starania o zamianie druku igłowego na atramentowy.

Jednakże, dopiero w latach 90 roku cyfrowe drukarki atramentowe zaczęły się powszechnie pojawiać w biurach i domach. Wcześniej ich jakość była niska a cena na odwrót wysoka. W przeciwieństwie do nich, cyfrowe drukarki laserowe mają swoje początki już od 1971 roku. Wówczas to, Gary Starkweather zbudował pierwszą laserową drukarkę Xerox. W komercyjnych zastosowaniach laserowe drukrki cyfrowe pojawiły się w 1977 roku a do użytku domowego od 1984 roku. Mimo wszelkich starań w przeszłości, jakość druku cyfrowego była niska i w ograniczonym zakresie mogła konkurować z innymi metodami druku. Współcześnie sytuacja ta się zmienia i w konkretnych przypadkach może druk cyfrowy zastępować offset i druk wklęsły.

W dzisiejszych czasach druk cyfrowy funkcjonuje na zasadzie elektrografii (laserowa) albo ink-jetu (wyrzutu atramentu). Oczywiście całym procesem druku steruje komputer. Ze względu na brak płyty drukarskiej to komputer określa, ile i jakiej farby trafi w ustalone miejsce.

Ink-jet

Drukarki atramentowe funkcjonują na zasadzie wyrzucenia bardzo małej ilości farby z olbrzymią prędkością na zadrukowany materiał. Dla przykładu krople farby mają około 35 pikolitru a wyrzucane są z prędkością od 50 – 100 km/h. Natomiast, odległość między dyszą i materiałem zadruku wynosi tylko około 1 mm. Drukarki atramentowe dzielimy na termiczne, piezoelektryczne i woskowe.

Termiczne drukarki atramentowe wykorzystują zasobniki ogrzewające atrament. Gdy tusz jest ogrzewany do odpowiedniej temperatury, powstanie pęcherzyk wyrzucający krople atramentu.

Piezoelektryczne drukarki atramentowe wykorzystują piezoelektryczne kryształy, są one w stanie zmienić swój kształt. Pojemniki z kryształów ułożone są w kształt dyszy, mają zdolność do kurczenia się i rozciągania. Dzięki temu dysze mogą wystrzeliwać tusz.

Woskowe drukarki atramentowe pracują identycznie jak drukarki termiczne. Jedyna różnica tkwi w tuszu. Do drukarek woskowych używa się gęstych farb o konsystencji wosku. Jej zaletą jest to, że można mieszaniem stworzyć oczekiwany kolor poszczególnych punktów, drukowanie posiada wyższą jakość, a kolory są żywsze.

Komercyjne drukarki atramentowe różnią się od domowych, tym że działają jednocześnie na dużą powierzchnię. W przypadku drukarek domowych głowica z dyszami przemieszcza się nad materiałem drukarskim. W komercyjnych głowica jest statyczna.

Dla wielkoformatowego druku cyfrowego wykorzystuje się specjalną metodę druku atramentowego tzw. ciągłe drukowanie atramentowe. Od innych różni się tym, że poszczególne kropelki atramentu emitowane są nie tylko wtedy, gdy są potrzebne. Następuje w nich ciągły wyrzut strumienia kropelek emitowanego tuszu. Wybrane z nich są następnie odchylane tak, aby trafiły na podłoże, a reszta niepotrzebnych kropelek jest odprowadzana z powrotem do zbiornika. Do druku wielkoformatowego cyfrowego, ta metoda jest idealna, zapewnia, że druk jest bardzo szybki.

Zaletą urządzeń atramentowych są głównie ciche działanie, jakość wydruku i delikatne szczegóły obrazu. Druk atramentowy ma również wady, jak np. wysoki koszt tuszu czy zatykanie dysz wyschniętym atramentem. Ograniczona jest także żywotność tuszu, bo z czasem ulega on wyblaknięciu.

Elektrografia – druk laserowy

Zasadą druku laserowego jest przeniesienie ładunku elektrycznego za pomocą rolki transferowej. Selenowy bęben jest oświetlony przez wiązkę laserową w obszarze zadruku, tym samym pojawia się w nich żądany ładunek elektryczny. Nabity bęben przyciąga odwrotnie naładowane cząstki (tonerowy proszek). Ten się pojawi tylko w miejscach, które wcześniej były naświetlone laserem, ponieważ tylko te miejsca mają przeciwną biegunowość niż cząsteczki tonera. Następnie toner przenoszony jest na drukowane podłoże (papier). Do jego utrwalenia na papierze dochodzi za pomocą bębna dociskowego, ogrzewanego do wysokiej temperatury. Po przeniesieniu tuszu na papier resztki tonera z bębna usuwane są za pomocą ścieracza. Oświetlenie żarówki niweluje ładunek elektryczny na bębnie z poprzedzającego etapu i proces można powtórzyć od początku.

Zaletą drukarek laserowych w porównaniu do drukarek atramentowych jest ich prędkość. Drukarki atramentowe nigdy nie osiągną takich prędkości. Kolejną zaletą jest dokładność w odwzorowaniu szczegółów np. małych fontów czcionki. Obraz wydrukowany na drukarce laserowej jest po prostu ostrzejszy, co widać na szczegółach. Kolejną istotną zaletą jest cena tonera, a także żywotność drukowanego obrazu. Druk atramentowy stopniowo zanika, natomiast druk laserowy zachowuje trwałość.

Druk cyfrowy w ostatnich latach przeżywa rozkwit. W niektórych przypadkach zastępuje druk offsetowy lub wklęsły. Stosowany jest głównie przy niskich nakładach, prawdopodobnie więc nie będzie się na nim drukować np. gazet. Te ostatnie nadal zostaną w zakresie druku offsetowego. Można jednak przypuszczać, że zainteresowanie drukiem cyfrowym będzie nadal rosnąć, a jego zastosowanie będzie coraz częstsze.