Все, что вы не знали о широкоформатной печати и боялись спросить

Что такое широкоформатная печать

Широкоформатная печать сегодня применяется практически повсеместно. Она может использоваться для печати крупных чертежей, рекламы, декорирования помещения, промышленной печати на ткани и печати на готовых изделиях, изготовления цветопроб и многого другого. Современные устройства позволяют печатать мелкие детали с высокой точностью и на очень широком спектре материалов, включая бумагу, пленки, строительную сетку и ткани. Понятие «широкоформатная печать» - очень объемное и подразумевает совершенно различные технологии.

В общих чертах, современный широкоформатный принтер – это цифровое устройство, которое под управлением компьютера распыляет чернила в заданное место на запечатываемом материале, формируя таким образом изображение.

Четкого определения, какое именно оборудование считать широкоформатным, нет. Для многих пользователей лист, больше по размеру, чем офисный А4, – это уже лист крупного формата. Но как правило, под широкоформатной печатью подразумевают изготовление оттисков, форматом больше А0 (841×1189 мм).

То есть, согласно этого определения, оборудование, которое по ширине печати превосходит самую большую офсетную машину, и есть широкоформатное. Некоторые специалисты также отталкиваются от ширины печати в 18 (45 см) или 24 дюйма (около 61 см).

Чаще всего в широкоформатной печати вместо отдельных листов используется материал в рулонах. Это означает, что длина отпечатка может быть практически неограниченной. Готовый оттиск автоматически сматывается в рулон или же отрезается (вручную или автоматически) нужная длина листа. В высокотехнологичных моделях подача осуществляется сразу с нескольких рулонов, что ускоряет рабочий процесс.

Рисунок 1. Длина отпечатка практически ничем не ограничена

Отдельный вид широкоформатных принтеров оснащен специальными столами, на которых размещаются твердые материалы. Печатающие головки в этом случае перемещаются над материалом. Также оборудование может быть комбинированным - подача материала в зону печати осуществляется за счет конвейерной ленты, размещенной над неподвижным столом.

В гибридных моделях есть специальный механизм для переключения между рулонным и листовым материалом.

История

Первоначально для получения больших изображений использовались такие традиционные технологии, как офсетная печать, шелкография, фотогравюра. Однако это достаточно дорогостоящие процессы, требующие затрат времени ресурсов. Современные цифровые решения позволяют быстро и недорого получить оттиск в единичном экземпляре.

Историю современных широкоформатных принтеров связывают с американской компанией Iris Graphics (Стоунхем, Массачусетс). В 1985 г. предприятие выпустило принтер для изготовления цветопроб, позволявший получать высококачественное изображение, размером 34х46 дюймов (86х116 см), на различных толстых и тонких материалах, включая холст, шелк, лен и другие виды текстиля. Многие фотографы, художники и инженеры увидели отличную возможность получить прибыль, благодаря изготовлению качественных репродукций.

Инженер по управлению цветом в компании Walt Disney Дэвид Кунс использовал Iris 3024 для печати изображений, полученных с помощью новой компьютерной системы 3D-анимации. Он также использовал устройство для печати фотографий для персональной выставки Грэма Неша, вокалиста группы Crosby, Stills & Nash. Последнего так впечатлило качество оттисков, что он приобрел собственное устройство Iris Graphics 3047 за $126 000 и открыл компанию Nash Editions –одно из первых предприятий в мире, специализирующееся на широкоформатной художественной печати.

Рисунок 2. Iris 3024

Поскольку тогда не существовало соответствующего термина, который мог бы охарактеризовать этот вид печати, печатник Nash Editions Джек Дюганне предложил термин giclée, от французского слова, означающего «сопло».

Однако первые продукты Iris Graphics имели множество ограничений, и ряд производителей работали над улучшениями в области широкоформатной печати. В 1994 г. появился лазерный принтер Lambda 130 от компании Durst с шириной печати в 127 см, на долгие годы установивший стандарты качества в широкоформатной печати. В тот же год появился и первый струйный принтер Epson Stylus Color, предлагавший настоящее фотокачество.

Сегодня к числу ведущих производителей широкоформатной техники относятся Epson, Canon, HP, Mimaki, Mutoh, Roland, Durst и некоторые другие.

Применение

Мир широкоформатной печати продолжает развиваться. С новыми технологиями приходят новые возможности и новые потребности. Широкоформатную печать можно условно разделить на два типа: интерьерная графика и наружная реклама. Отдельное направление – печать на ткани и готовых изделиях.

Под интерьерной графикой подразумевается оформление мест продаж и всевозможное оформление помещений. Примеров подобной продукции – множество: это и фотообои, и стендовые конструкции и постеры, и репродукции и многое другое.

Для таких видов продукции нельзя использовать сольвентную печать, поскольку изделия выделяют вредные пары. При этом для повышения стойкости не требуется дополнительная обработка.

Различные рекламные конструкции, используемые снаружи (билборды, ситилайты и т.п.), чаще всего печатаются сольвентными чернилами, поэтому не боятся УФ-излучения, влаги и сложных погодных условий.

Прямая широкоформатная печать на ткани – очень популярное современное направление. Она позволяет изготавливать различные рекламные конструкции, элементы оформления мест продаж, флаги, а также используется для пошива дизайнерской одежды. Также этот вид печати применяется для изготовления спецодежды, футболок и других текстильных изделий.

Основное применение широкоформатной печати:

• интерьерная графика;
• наружная реклама;
• печать на ткани;
• печать на готовых изделиях

Технологии печати

Широкоформатная печать может быть сублимационной, струйной и твердочернильной.

Термосублимационные принтеры наносят изображение под поверхность бумаги. Нагревательный элемент внутри принтера воздействует на пленку, расположенную над специальной фотобумагой. При нагреве с пленки начинает испаряться краска и впитываться в бумагу. В результате чего получается безрастровое изображение фотографического качества. Помимо фотопечати, эту технологию применяют для нанесения изображений на футболки, кружки и другую сувенирную продукцию.

Рисунок 3. Термоперенос изображения на текстильный носитель

В твердочернильных принтерах вместо жидких чернил используются брикеты твердых чернил, которые в процессе печати расплавляются. Данная технология обладает рядом преимуществ, позволяя печатать на широком ассортименте материалов и обеспечивая яркие насыщенные цвета и равномерное нанесение изображения. Однако она не получила широкого распространения в силу высокой начальной стоимости и необходимости постоянно поддерживать краситель в расплавленном состоянии, чтобы избежать его повторного застывания.

Принцип подачи и распыления чернил в струйных принтерах несколько различается. Некоторые производители используют технологию непрерывной подачи чернил. В этом случае в печатающей головке под давлением подается краситель, который на выходе из сопла разбивается на микрокапли. Им дополнительно сообщается электрический заряд, и капли, которые не должны попасть на запечатываемую поверхность, возвращаются в резервуар с красителем.

Наиболее распространен сегодня метод подачи капель по требованию, то есть, тогда, когда чернила нужно нанести на конкретный участок материала. Сам процесс распыления чернил бывает двух типов: термический и пьезоэлектрический. В термических устройствах присутствует нагревательный элемент. Под воздействием высокой температуры в красителе образуются пузырьки газа, которые проталкивают капли чернил через сопло. Такая технология используется, например, в решениях Canon и HP.

Рисунок. 4. Технология выброса капли в термических устройствах

Отдельная разновидность термической струйной печати – технология Memjet, разработанная специалистами компании Silverbrook Research. Ее особенность - неподвижная печатающая головка, охватывающая всю ширину носителя. Это составной узел, собираемый из отдельных секций, шириной по 2 см. Принтеры с технологией Memjet – наиболее скоростные (305 мм/с при разрешении 1600x800 dpi).

В решениях Epson используется пьезоэлектрическая технология. В процессе печати электрический сигнал посылается на картридж и провоцирует изменение формы пьезоэлектрического кристалла, размещенного внутри, что и влечет за собой выдавливание капли чернил.

Рисунок. 5. Технология выброса капли в пьезоэлектрических устройствах

Чернила

Состав используемых в струйных принтерах чернил существенно отличается по характеристикам и применению.

Рисунок 6. Компоненты чернил для струйной печати

Достаточно распространено использование водных чернил. Хотя термин «водные» - немного ошибочный. Пигмент размещается в растворе носителя, который не всегда является именно водой. Например, в решениях Kodak - это жидкость на основе сои.

Водные чернила не приносят ущерб окружающей среде. Отпечатанные оттиски можно использовать внутри помещения без каких-либо последствий. Кроме того, именно водные принтеры дают наивысшее разрешение печати. В то же время оттиски требуют специального покрытия и не могут использоваться снаружи помещения.

Наиболее часто водные чернила применяются для печати пробных оттисков, профессиональных фотографий, произведений искусства, интерьерной рекламы, баннеров для краткосрочного применения на улице.

Здесь могут использоваться различные материалы вроде холста или ткани. Однако любой материал нужно обработать, чтобы чернила в него впитались и удерживались.

Разновидность водных - пигментные чернила. Они отличаются более длительным сроком использования и насыщенным цветом.

Рисунок 7. Размещение на бумаге водных (слева) и пигментных чернил (справа)

Таблица 1. Сравнительная характеристика водных, пигментных и пигментированных чернил

Для наружного применения чаще всего используют сольвентные чернила, под которыми часто подразумевают любые чернила не на водной основе. Как правило, в формуле задействуются нефтепродукты, например, ацетон.

Сольвентные чернила позволяют получить очень прочное и стойкое к царапинам, воде, УФ-излучению изображение. Вредные испарения – главный недостаток такого производства.

Различные производители используют различные химические компоненты, поэтому иногда речь идет о «настоящем» сольвенте, а иногда – о «мягком» сольвенте и «экосольвенте». В экосольвентных решениях используются гликолевые эфиры, которые медленнее высыхают. Экосольвентные чернила менее токсичны, но и не такие стойкие.

Таблица 2. Сравнение основных видов сольвентных чернил

Рядом преимуществ располагают и УФ-принтеры. В отличие от водных или сольвентных чернил, УФ-чернила не высыхают и не испаряются сами по себе, а только под воздействием УФ-света. При этом получается очень яркое изображение с живыми цветами.

Рисунок 8. УФ-отверждаемые чернила до и после полимеризации

При УФ-печати не требуется специальная подготовка носителей, что существенно экономит средства. Закрепление происходит очень быстро, при этом получается очень стойкое изображение. УФ-чернила позволяют запечатывать практически любую подложку, включая гофрокартон, стекло, дерево, винил, керамику, металл. Правда, определенные сложности могут возникнуть с тянущимися материалами, например, пленкой для оклеивания автомобилей.

Таблица 3. Факторы риска для организма человека при печати струйными УФ-чернилами

Последние разработки в области струйной печати привели к появлению латексных и полимерных чернил. Основной ингредиент здесь вода, однако в качестве связующего используется латекс или полимер.

Латексная печать, как и печать чернилами на водной основе, не наносит вреда окружающей среде. При этом пригодна как для внутреннего, так и наружного применения.

Однако необходимое условие – подогрев носителя до и после печати, позволяющий материалу лучше впитывать чернила и ускоряющий их высыхание. Поэтому материал должен не бояться высоких температур.

Пионер в области латексной технологии – HP. Подобные решения есть также у Mimaki и Ricoh. При этом, Mimaki заявляет, что температура высыхания чернил в новых моделях ниже 60°C, аналогичный показатель в устройствах HP - 120°C.

Таблица 4. Преимущества и недостатки латексных чернил

Качество

Основной показатель качества – разрешение принтера (количество точек краски на дюйм материала – dots per inch (dpi).

Рисунок. 9. Капли чернил на бумаге

На качество влияет не только программное расположение точки принтера. Количество сопел и размер чернильной капли – также важные переменные. Например, принтеры с каплей в 50 пл не могут генерировать разрешение больше 360 dpi. Поэтому усилия производителей направлены на минимизацию капли. Например, один из лидеров – компания Epson – выпускает устройства с разрешением 2880x1440 dpi и размером капли в 3,5 пл.

Цветовой охват

Рисунок 10. Графическая интерпретация цветового охвата:
А – человеческого глаза; В – цифровой фотокамеры; С – монитора; D – струйных чернил

Первые струйные принтеры оснащались цветовой схемой CMY с тремя базовыми цветами: голубым, пурпурным и желтым (Cyan, Magenta и Yellow). Однако смешение этих цветов на практике не позволяет получить чистый черный, поэтому потребовалось ввести в схему дополнительные черные чернила. В результате появилась наиболее популярная сегодня цветовая схема CMYK, состоящая из четырех цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного (Cyan, Magenta, Yellow и Black).

Однако такая четырехкрасочная схема не позволяла получать качественные фотографии и передавать полутона. Поэтому потребовалось ввести два дополнительных цвета: бледно-голубой и бледно-пурпурный. Полученная цветовая схема получила название шестицветной (шестикрасочной) схемы CMYK. Введение дополнительных цветов позволило расширить количество оттенков, добиться плавных цветовых переходов, естественных оттенков и повысить качество печати.

Рисунок 11. Фотография, напечатанная чернилами с широким охватом оттенков

Рисунок 12. Фотография, напечатанная чернилами с узким охватом оттенков

Однако не все проблемы были решены. Особенно это касалось зеленых и оранжевых оттенков. Поэтому появилась дополнительная вариация шестикрасочной схемы – с оранжевыми и зелеными чернилами.

Вслед за этим появилась и восьмикрасочная схема. Помимо четырех стандартных цветов CMYK, в нее вошли: бледный голубой, бледный пурпурный, оранжевый и зеленый. Но и эта схема не стала стандартом. Как видно на рис. 13, каждый производитель вводит свои дополнительные цвета, чтобы добиться наилучшего эффекта и качества печати.

Кроме того, некоторые производители (Epson, Canon) выпускают 12-красочные модели, позволяющие добиться широчайшего цветового охвата.

Рисунок 13. Восьмикрасочные схемы струйной печати

Где и как заказать

Типовые изделия широкоформатной печати можно вполне успешно заказывать через Интернет, в рамках принципа Web-to-Print (доставка необходимой продукции в указанной заказчиком место после размещения заказа и выполнения оплаты). Например, в популярном Интернет-магазине «Полиграфия онлайн» наполнение категории «Широкоформатная печать» составляют две товарных группы: «Стенды и конструкции» (пауки, ролл-апы, пресс-волы, штендеры) и «Широкоформатная печать» (на бумаге для лайтбоксов, баннерной ткани - Frontlit, Backlit, флажной ткани, полотне).

Таким образом, широкоформатная печать позволяет получать широчайший спектр продукции высокого качества. Однако при заказе следует учесть ряд важных факторов: технологию печати, разрешение, используемые чернила, цветовой охват, а также правильно выбрать материал для печати.