Dye-Sublimation-Druck

Dye-Sublimation-Druck (oder Dye-Sub-Druck) ist digital Computerdruck Technik, die Wärme verwendet, um Farbstoff auf Materialien wie Kunststoff, Karte, Papier oder Stoff zu übertragen. Das Sublimation Der Name wurde zuerst angewendet, weil der Farbstoff den Übergang zwischen den Feststoff- und Gaszuständen unternahm, ohne eine Flüssigkeitsstufe zu durchlaufen. Dieses Verständnis des Prozesses wurde später als falsch gezeigt, da einige Verflüsse des Farbstoffs vorhanden sind. Seitdem ist der richtige Name für den Prozess als bekannt als bekannt als FarbstoffdiffusionObwohl dieser technisch korrekte Begriff den ursprünglichen Namen nicht ersetzt hat.[1] Viele Verbraucher und Fachmann Farbstoff-Sublimation-Drucker werden für die Produktion entworfen und verwendet fotografisch Drucke, ID -Karten, Kleidung und mehr.

Diese sind nicht mit "Farbstoff -Sublimation -Wärmeübertragungsdruckern" zu verwechseln, die Tintenstrahldrucker sind, die spezielle Tinten verwenden, um Transfers zu erstellen, die für Textilien eingeprägt sind und in denen die Farbstoffen tatsächlich sublimieren.[1] Diese werden bei niedrigeren Temperaturen, aber höherer Drücke, insbesondere in durchgeführt All-Over-Druck Prozesse.

Für ID -Kartendruck sind Text- und Balkencodes erforderlich und werden mittels eines zusätzlichen schwarzen Panels auf dem (YMCKO) -Bänder gedruckt. Dieses zusätzliche Panel funktioniert von Thermaltransferdruck Anstelle einer Farbstoffdiffusion: Eine ganze Schicht, anstatt nur ein Teil des Farbstoffs in der Schicht, überträgt das Substrat an den vom Wärmekopf definierten Pixel vom Band auf das Substrat. Dieser Gesamtprozess wird dann manchmal als Farbstoffdiffusionsthermentransfer (D2T2) bezeichnet.

Theorie

Dye-Sub-Druck ist a digitales Drucken Technologie unter Verwendung von farbigen Kunstwerken, die mit arbeiten Polyester und Polymer-bezogen Substrate. Der Prozess wird auch als digitale Sublimation bezeichnet und wird üblicherweise zum Dekorieren von Bekleidung, Schildern und Bannern sowie zur Neuheit wie Mobiltelefonabdeckungen, Plaques, Kaffeetassen und anderen Gegenständen mit sublimationsfreundlichen Oberflächen verwendet. Der Prozess verwendet die Wissenschaft von Sublimation, in welcher Wärme und des Drucks auf einen Feststoff angewendet werden und ihn durch ein in ein Gas verwandeln endothermisch Reaktion ohne durch die flüssige Phase.

Beim Sublimationdruck werden einzigartige Sublimationsfarbstoffe über flüssige Gel -Tinte durch a auf Blätter von „Transfer“ -Papier übertragen piezoelektrisch Druckenkopf. Die Tinte wird auf diesen hochveröffentlichten Tintenstrahlpapieren abgelagert, die für den nächsten Schritt des Sublimation-Druckprozesses verwendet werden. Nachdem das digitale Design auf Sublimation -Transferblätter gedruckt wurde, wird es auf a platziert Wärmepresse zusammen mit dem Substrat zu sublimiert werden.

Um das Bild aus dem Papier auf das Substrat zu übertragen, erfordert es einen Wärmepresse -Maschinenverfahren, der je nach Substrat je nach Substrat eine Kombination aus Zeit, Temperatur und Druck ist. Diese Anwendung überträgt die Sublimationsfarbstoffe auf molekularer Ebene in das Substrat. Die häufigsten Farbstoffe, die für die Sublimation verwendet werden, aktivieren bei 350 Grad Fahrenheit / 175 Grad Celsius. Ein Bereich von 380 bis 420 Grad Fahrenheit / 195 bis 215 Grad Celsius wird jedoch normalerweise für optimale Farbe empfohlen.

Das Ergebnis des Sublimationsprozesses ist ein nahezu dauerhafter, hochauflösender Vollfarbdruck. Weil die Farbstoffe in das Substrat am Substrat infundiert werden Molekular Ebene und nicht auf topischer Ebene angewendet (wie mit Siebdruck und direkt zum Kleidungsdruck) Die Drucke rissen, verblassen oder schälen nicht unter normalen Bedingungen aus dem Substrat.

Betrieb

Der häufigste Prozess legt jeweils eine Farbe, wobei der Farbstoff auf einem Polyesterband gespeichert wird, das jede Farbe auf einem separaten Feld hat. Jedes farbige Feld hat die Größe des Mediums, auf das gedruckt wird. Zum Beispiel hätte ein 6 "x 4" Farbstoff -Sub -Drucker vier 6 "x 4" Paneele.

Während des Druckzyklus bewegen die Druckerwalzen das Medium und eine der farbigen Paneele unter einem thermischen Druckkopf, der normalerweise die gleiche Breite wie die kürzere Dimension des Druckmediums ist. Winzige Heizelemente am Kopf wechseln die Temperatur schnell und legen je nach Wärmemenge unterschiedliche Farbstoffmengen. Einige der Farbstoff diffundiert in das Druckmedium.

Nachdem der Drucker das Medium in einer Farbe gedruckt hat, wickelt es das Band auf das nächste Farbfeld und schlägt das Medium teilweise vom Drucker aus, um sich auf den nächsten Zyklus vorzubereiten. Der gesamte Vorgang wird insgesamt vier- oder fünfmal wiederholt: Die ersten drei legen die Farben auf das Medium, um ein vollständiges Bild zu bilden; Es kann dann einen schwarzen thermischen Übertragungsprozess geben oder nicht; während der letzte das Laminat darüber legt. Diese Schicht schützt die Farbstoffe vor UV -Licht und Feuchtigkeit.

Vergleich mit Tintenstrahldruck

Traditionell war der Vorteil des Druckverlustungsdrucks von Farbstoffs die Tatsache, dass es sich um eine kontinuierliche Technologie handelt, bei der jeder Punkt jede Farbe haben kann. Im Gegensatz dazu können Tintenstrahldrucker die Position und Größe von Tintentröpfchen variieren, ein Prozess heißt Ditheringaber jeder Tropfen Tinte ist auf die Farben der installierten Tinten beschränkt. Infolgedessen erzeugt ein Farbstoff-Sublimation-Drucker echte kontinuierliche Töne, die einem chemischen Foto ähnlich erscheinen. Ein Tintenstrahldruck besteht aus Tintentröpfchen aus Tintensch geschickt und verstreut, um kontinuierliche Töne zu simulieren, aber unter Vergrößerung sind die einzelnen Tröpfchen zu sehen. In den frühen Tagen des Tintenstrahldrucks wurden die großen Tröpfchen und die niedrige Auflösung Tintenstrahldrucke gegenüber der Farbstoff-Sublimation erheblich unteren .

Die Farbstoff -Sublimation bietet einige Vorteile gegenüber dem Drucken von Tintenstrahlung. Zum einen sind die Drucke trocken und bereit zu verarbeiten, sobald sie den Drucker verlassen. Da der Wärmekopf nicht über die Printmedien hin und her fassen muss, gibt es weniger bewegliche Teile, die zusammenbrechen können. Der gesamte Druckzyklus ist extrem sauber, da es keine flüssigen Tinten zum Aufräumen gibt. Diese Faktoren machen die Farbstoff-Sublimation im Allgemeinen zu einer zuverlässigeren Technologie über den Tintenstrahldruck.

Farbstoff-Publimation-Drucker haben im Vergleich zu Tintenstrahldruckern einige Nachteile. Jedes der farbigen Paneele der Bänder und des thermischen Kopfes selbst muss mit der Größe der Medien übereinstimmen, auf die gedruckt wird. Darüber hinaus nur speziell beschichtetes Papier oder bestimmte Kunststoffe können die sublimierte Tinte akzeptieren. Dies bedeutet, dass Farbstoff-Sublimation-Drucker nicht mit der Flexibilität von Tintenstrahldruckern beim Drucken auf einer Vielzahl von Medien übereinstimmen können.

Die Farbstoffe diffundieren eine kleine Menge, bevor sie vom Papier absorbiert werden. Infolgedessen sind Drucke nicht rasiermesserscharf. Für Fotografien erzeugt dies sehr natürliche Drucke, aber für andere Verwendungen (z. B. Grafikdesign) ist diese leichte Unschärfe ein Nachteil.

Die Menge an verschwendetem Farbstoff pro Seite ist ebenfalls sehr hoch; Der größte Teil des Farbstoffs in den vier Paneele kann für einen typischen Druck verschwendet werden. Sobald ein Panel verwendet wurde, kann der verbleibende Farbstoff auf diesem Panel auch nicht für einen anderen Druck wiederverwendet werden, ohne einen leeren Punkt zu verlassen, an dem der Farbstoff zuvor verwendet wurde. Aufgrund des Einzelrolldesigns der meisten Drucker müssen für jeden Druck vier Felder mit farbigem Farbstoff verwendet werden, unabhängig davon, ob für den Druck ein Panel benötigt wird oder nicht. Das Drucken im Monochrom spart nichts, und die drei nicht verwendeten Farbpaneele für diese Seite können für einen anderen Einzelfarbenabdruck nicht recycelt werden. Tintenstrahldrucker können auch unter "Farbstoffverschwendung" leiden, da die Tintenpatronen anfällig für die Tarnung mit geringem Gebrauch sind (ohne "schweren Gebrauch" können die Patronendüsen mit getrockneter Tinte verstopft werden). Die Medienpackungen der Farbstoff-Sublimation (die sowohl ein Band als auch Papier enthalten) werden für eine genaue Anzahl von Drucken bewertet, die einen Fixkosten pro Druck liefern. Dies steht im Gegensatz zu Inkjet -Druckern, in denen Tinten nach Volumen gekauft werden.

Für Umgebungen, die vertrauliche oder geheime Dokumente drucken, ist ein Farbstoff-Sublimation-Drucker ein potenzielles Sicherheitsrisiko, das sorgfältig behandelt werden muss. Aufgrund des Druckmechanismus wird auf den Versorgungsrollenfarben ein perfektes farblich getrenntes negatives Bild der gedruckten Seite erstellt, und die "Abfallrolle" von Farbstoffwänden kann abgerollt werden, um alles zu sehen, was mit dem Drucker gedruckt wurde. Für solche Umgebungen sollte die Abfallrolle vor Ort geschreddert oder verbrannt werden, anstatt einfach im Müll verworfen zu werden. Außerdem kann die Abfallrolle aus einem Fotodrucker ähnlich aus dem Müll geboren werden und alles verwendet, was gedruckt wurde. Da die Versorgungsrolle Kunststoff ist, kann die Lebensdauer einer gebrauchten Rolle Jahre oder Jahrzehnte dauern, was die Bildversuche lange nach der Entsorgung ermöglicht.

Außerdem sind Farbstoff-Publimationspapiere und Bänder empfindlich gegenüber Hautölen, die die Fähigkeit des Farbstoffs stören, vom Band zum Papier zu sublimieren. Sie müssen auch frei von Staubpartikeln sein, was zu kleinen farbigen Blobs führen kann, die auf den Drucken auftauchen. Die meisten Farbstoff-Publimation-Drucker verfügen über Filter und/oder Reinigungswalzen, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass dies geschieht, und ein Staubfleck kann nur einen Druck beeinflussen, da er während des Druckprozesses am Druck an den Druck angebracht wird. Schließlich fallen Drucker der Farbstoff-Senkung an, wenn sie neutrale und straffen Schwarz-Weiß-Drucke mit höheren Produkten produzieren Dichte Ebenen und praktisch nein Metamerismus oder Bronzing.

Anwendungen

Gebrauchte Farbstoffpaneele behalten ein sichtbares Bild des gedruckten Dokuments und ein Beispiel für verschwendetes Farbstoff, das nicht wiederverwendet werden kann.

Zuvor war die Verwendung von Farbstoff-Sub-Druck auf industrielle oder hochwertige kommerzielle Drucke beschränkt. Farbstoff-Sub-Fotodruck wurde in verwendet medizinische Bildgebung, Grafik -Proofing, Sicherheit und sendungsbezogene Anwendungen. Aber heutzutage ist es bei Veranstaltungsfotografie und Fotokabinen oder Kiosken äußerst beliebt, die hohe Geschwindigkeit und Druckdruck erfordert.

Alpen elektrisch produzierte die ersten Qualitäts-Sub-Drucker für Eigenheimverbraucher in der Preisspanne von 500 bis 1.000 US-Dollar und brachte die Farbstoff-Sensibilisierungstechnologie in die Reichweite eines breiteren Publikums. Jetzt gibt es auf dem Markt viele Farbstoffen-Sublimation-Drucker, insbesondere von nur 100 US-Dollar, Postkarte-Grolle. Mobile Fotodrucker.

Die Fähigkeit, Sofortfoto -Drucke kostengünstig aus einem kleinen Drucker zu produzieren, hat zu Farbstoff -Sublimation -Lösungen geführt, die traditionelle Instant -Fotos in einigen Anwendungen ersetzen, beispielsweise bei der ID -Fotografie mit einem Kartendrucker.

Mehrere Unternehmens-Desktop-Größeneinheiten als eigenständige Drucker und für Druckkiosk und für Druckkios und Fotoautomat Anwendungen. Einige dieser Einheiten basieren auf generischen Druckern. Einige Hersteller bieten an Softwareentwicklungskits mit ihren Druckern, was darauf hindeutet, dass diese Unternehmen anziehen hoffen zu anziehen Systemintegratoren als potenzieller Markt.

Desktop-Größe Stand-Alone Dye-Sub-Fotodrucker werden auch von sozialen Fotografen in der Veranstaltungsfotografie angewendet. Die sofortige Druckfähigkeit der Einheiten ermöglicht es Fotografen, während der Veranstaltung, in der sie teilnehmen, mit einer minimalen Menge an Hardware sofort zu produzieren und zu verkaufen.

Die Farbstoffsublimation kann auch als indirekter Druckprozess verwendet werden. Standard Schwarz und Weiß Laserdrucker sind in der Lage, mit einem speziellen "Transfertoner" mit Sublimationsfarbstoffen auf dem Papier zu drucken, der dann dauerhaft in T-Shirts, Hüte, Tassen, Metalle, Rätsel und andere Oberflächen hitzet werden kann.

Textilien

Der Druckveröffentlichungsprozess des Farbstoffs wird verwendet, um aufzudrucken Polyester oder andere synthetische Stoffe. Es wird für Anwendungen wie zum Beispiel verwendet T-Shirts, Banner, Tischabdeckungen, ID -Karten, Sportbekleidung und Flaggen. Die ursprünglichen Drucker waren ein elektrostatisch Technologie mit Tonern, aber jetzt sind Tintenstrahldrucker mit speziell formulierten Tinten im Allgemeinen in großem Format. Die Farbstoff -Sublimation -Tinten sind ein dispergierter Farbstoff, der in einer Flüssigkeit suspendiert ist Lösungsmittel, wie Wasser. Die Bilder werden zunächst auf beschichtetem, wärmesbeständigem Transferpapier als umgekehrtes Bild des endgültigen Designs gedruckt, das dann in einer Wärmepresse, die bei einer Temperatur von etwa 180 bis 210 ° C betrieben wird, auf Polyestergewebe übertragen wird. Unter hoher Temperatur und Druck verwandelt sich der Farbstoff in ein Gas und durchdringt den Stoff und verfestigt sich dann in seine Fasern. Der Stoff ist dauerhaft gefärbt, sodass er gewaschen werden kann, ohne die Qualität des Bildes zu beschädigen.

Vorteile der Farbstoffsublimation gegenüber anderen Methoden des Textildrucks:[2] Die Bilder sind dauerhaft und schälen oder verblassen nicht, Farbstoff baut sich nicht auf dem Stoff auf.

  • Farben können aufgrund der Bindung des Farbstoffs an die transparenten Fasern des synthetischen Stoffes außerordentlich brillant sein. Wirklich kontinuierliche Töne können erreicht werden Überall im gesamten Gegenstand gedruckt, ohne Schwierigkeiten beim Drucken bis zu den Kanten.

Druckgeschwindigkeit für Farbstoff -Sublimation thermische Drucker

Da die Farbstoff-Sublimation thermische Drucker Wärme verwenden, um den Farbstoff auf das Druckmedium zu übertragen, wird die Druckgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit begrenzt, mit der die Elemente auf dem Wärmekopf die Temperatur ändern können. Das Erhitzen der Elemente ist einfach, da ein starker elektrischer Strom die Temperatur eines Elements sehr schnell erhöhen kann. Das Abkühlen der Elemente, wenn sie von einer dunkleren zu einer helleren Farbe wechseln, ist jedoch schwieriger und beinhaltet normalerweise eine Lüfter-/Kühlkörperbaugruppe am Druckkopf. Die Verwendung mehrerer Köpfe kann auch diesen Vorgang beschleunigen, da ein Kopf abkühlen kann, während ein anderer druckt. Obwohl die Druckzeiten zwischen verschiedenen Farbstoff-Sublimation-Druckern variieren, kann ein typischer billiger Dye-Sub-Drucker in 45 bis 90 Sekunden ein 6 "x 4" -Foto drucken. Weitere Hochleistungsdrucker können viel schneller drucken; Beispielsweise kann ein Sinfonia ColorStream S2 Dye-Sublimation-Drucker ein 6 "x 4" -Foto in nur 6,8 Sekunden drucken, und ein Mitsubishi CP-D707DW ist bekanntermaßen einen schnelleren Druck von weniger als 6 Sekunden für eine ähnliche Größe. In allen Fällen ist der fertige Druck vollständig trocken, sobald er aus dem Drucker entsteht.

Tinte für Piezo -Drucker

Eine zerlegte Farbstoff -Sublimationspatrone

Es gibt zwei Arten von Farbstoff -Sublimation -Tinten für Piezo -Farbstoff -Sublimation -Drucker auf dem Markt. Die beliebteste ist wässrige Farbstoff -Sublimation -Tinte für die Verwendung sowohl in Desktop- als auch in Großformatdruckern. Der andere ist Lösungsmittelfarbe Sublimation -Tinte, die in Xaar, Spectra und einigen verwendet werden kann Konica Drucker des Druckkopfs.

Aufgrund der schnellen Entwicklung von digitaler Textildruck, Farbstoff -Sublimation -Tinten werden in Digital immer beliebter werden Tintenstrahl drucken Stoffe.

Druckgeschwindigkeiten für großformatige Piezo-Drucker mit wässriger Farbstoff-Sublimationstinte nehmen weiter zu. Die Geschwindigkeiten reichen von 18 Quadratmetern pro Stunde in kleinerem 44-Zoll-Drucker bis zu über 3.000 Quadratmetern pro Stunde in einem Hochgeschwindigkeits-industriellen Textildrucker.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b Chemische Technologie im Druck- und Bildgebungssystem, hrsg. J A G Drake, 1993, S. 73-85
  2. ^ Sidles, Constance J. (2001). Digitaldruck- und Prepress -Handbuch des Grafikdesigners. Rockport Publishers. S. 26–27. ISBN 9781564967749. Abgerufen 2011-10-05.