آشنایی با کاغذهای چاپ دیجیتال (بخش چهارم و پایانی)

نحوه انتقال تصویر در فرآیندهای مختلف چاپ دیجیتال روی کاغذ یا هر نوع سطح چاپ‌شونده دیگر در این سیستم پروسه‌ای خاص دارد که شناخت و انجام و ارزیابی آن یک ضرورت مهم است. مقاله ترجمه‌شده زیر به قلم مهندس مهدی ناظمی‌پناه در پی آن است که روند این پروسه را با نگاه علمی به تصویر بکشد. آنچه می‌خوانید بخش سوم و پایانی این مطلب است و حاصل تلاش ایشان برای انتقال این معناست. امید که به غنای ادبیات این موضوع کمک کند.

گرد و غبار و آلودگی‌های روی سطح کاغذ

شما می‌توانید این مشکل را قبل از وارد کردن کاغذ به داخل پرینتر با استفاده از یک جارو برقی و یک برس ظریف و کشیدن آن روی هر دو سطح پشت و روی کاغذ حل کنید. البته استفاده از این مکنده و برس در محل تغذیه دستگاه و تمیز کردن آن هر چند وقت یک بار هم می‌تواند در جلوگیری از آلودگی سطح کاغذها موثر باشد. وقتی در حال انتخاب کاغذها برای چاپ تصاویر خود هستید برخی ضوابط و معیارها را باید در نظر بگیرید از جمله:

پرداخت سطحی

که شامل کاغذهایی با پرداخت براق، نیمه براق، درخشنده،مخمل‌نما، و مات می‌شود. کاغذهای مات‌تر تمایل به انکسار و پراکندگی نور بیشتری را دارند و گاموت رنگی (دامنه رنگی قابل بازتولید) محدودتری را برای ما ایجاد می‌کنند. اگر شما با یک میکروسکوپ به سطح کاغذ نگاه کنید، خواهید دید که کاغذهای با پرداخت براق منظم‌تر هستند و یکنواخت‌تر از یک سطح مات هستند.

 جذب (Absorbption)

منظور همان میزان جذب مرکب در سطح کاغذ است. کاغذهای جاذب (مثل کاغذهای بدون پوشش) حداکثر میزان مرکب را به داخل بافت خود می‌کشند و به همین دلیل تصاویر چاپی کم رنگ و ضعیف خواهد بود(دانسیته پایین چاپ) و براقیت آن هم کم خواهد بود. شما می‌توانید با استفاده از کاغذهای پوشش‌دار که مناسب چاپ عکس هستند تصاویری براق با رنگ‌هایی شارپ به دست آورید.

 براقیت

با اندازه‌گیری میزان نور منعکس شده از سطح کاغذ تعیین می‌شود که استانداردهای مخصوص خود را دارد. مقیاس اندازه‌گیری آن درصد (از صفر درصد تا ۱۰۰ درصد) است که در مقایسه با صفحه کریستال اکسید منیزیم که تمام نور تابیده شده را منعکس می‌کند برآورد می‌شود. کاغذی که براقیت بیشتری دارد، درصد بالاتری را هم به خود اختصاص می‌دهد. کاغذی با پرداخت سطحی براق بازتولید تصاویر را با روشنی و براقیت و تمیزی بیشتری انجام می‌دهد.

روشنی (Brightness)

قابلیت بازتابش نوری با طول موج ۴۵۷ نانومتر. مقدار روشنی کاغذ با مقایسه میزان نور بازتابش شده از سطح کاغذ نسبت به میزان بازتابش از یک سطح سفید استاندارد ایده‌آل برآورد می‌شود. برای اندازه‌گیری این فاکتور استانداردهای صنعت کاغذ، درصد نور بازتابش شده در طول موج ۴۵۷ نانومتر (محدوده نور آبی) را تعریف کرده است. تفاوت بالاتر مقادیر دانسیته بین تن‌های میانی، تن‌های پایین (highlight tones) و تن‌های بالا (shadow tones) باعث می‌شود تا بتوانیم جزئیات تصاویر را بهتر ببینیم. این تفاوت بین دانسیته تن‌ها به عنوان کنتراست چاپ شناخته می‌شود. کنتراست تصویر بستگی به سفیدی و روشنی کاغذ و دانسیته مرکب دارد.

زمان خشک‌کن شدن

هر چه خشک شدن جوهر سریع‌تر انجام شود طبیعتا بهتر است. یک کاغذ چاپ جوهرافشان ایده‌آل پس از چاپ روی آن و تماس با دست نباید اثر انگشت روی آن بماند.

 فیکس شدن یا گیرایی مرکب (Fixation)

در حین جذب مرکب یا جوهر به داخل بافت کاغذ نباید دچار پخشودگی و انتشار در سطح گردد. فیکس شدن سریع جوهر جلوی بروز این عیب را می‌گیرد.

 تجلی رنگ (Color manifestation)

یعنی وقتی مرکب روی سطح کاغذ فیکس شد، خواص و ویژگی‌های رنگی اصلی خود از جمله فام رنگی را نشان دهد.

 تثبیت رنگدانه‌ها

رنگدانه‌ها باید به سرعت تثبیت و جذب شوند و روی سطح کاغذ حتی در اثر مالش و سایش پخش نشوند، حرکت نکنند و باعث ایجاد لکه و کثیفی نشوند.

کیفیت لمس کردن

وقتی کاغذ را لمس می‌کنید هر چه سطح آن صاف‌تر و ترازتر به نظر برسد در بازتولید تصاویر و رنگ‌ها هم براق‌تر، جذاب‌تر و در کل با کیفیت بالاتری خواهد بود. پس از چاپ هم سطح کاغذ نباید چسبناک باشد.

مقاومت در مقابل آب

همان طور که از این عنوان پیداست، این ویژگی مربوط به این است که چقدر پوشش سطح کاغذ نسبت به نفوذ و انحلال‌پذیری آب مقاوم یا ضد آب است.

لول‌شدگی (Curling)

کاغذ نباید تحت تاثیر رطوبت، حرارت یا نور مستقیم محیط لول شود یا تاب بردارد.

کیفیت آرشیو یا ماندگاری

بدین معنی است که یک کاغذ چاپ شده تا چه مدت زمانی می‌تواند کیفیت اولیه خود از نظر رنگ‌های چاپی و رنگ و کیفیت پوشش خود را حفظ کند. این مسئله برای عکاسان بسیار حائز اهمیت است. به عنوان مثال یک کاغذ بدون اسید می‌تواند تا بیش از ۲۰۰ سال عمر کند.

وزن

وقتی که می‌خواهید بین انبوهی از کاغذهای مخصوص چاپ جوهرافشان انتخاب کنید معمولا در معنای دو واژه سوءتفاهماتی به وجود می‌آید: وزن و ضخامت. واحد استاندارد برای اندازه‌گیری وزن کاغذهای چاپ جوهرافشان گرم بر متر مربع است که دانستن آن در هنگام خرید و انتخاب کاغذ مهم است. وزن یک کاغذ حتی در میزان ماندگاری آن و قابلیت عبور آن از پرینتر شما موثر است و همانطور که می‌دانید به گرم بر متر مربع بیان می‌شود. وزن کاغذ همچنین در دید بصری، ماتی و لول شدن و تاب برداشتن موثر است. اما فاکتور بسیار مهم دیگر ضخامت کاغذ است که لزوما مرتبط با وزن نیست.

ممکن است شما یک نوع کاغذ خاص از دو برند متفاوت داشته باشید که وزن یکسان داشته باشند اما ضخامت‌های آن‌ها متفاوت باشد. ضخامت از آنجا فاکتور مهمی است که بدانیم هر پرینتر در یک ضخامت معینی بهترین قابلیت و کیفیت چاپ را دارد و در مورد حداکثر ضخامت محدودیت برای پرینتر وجود دارد.

کاغذ‌ها را می‌توان با توجه به وزن و ضخامت‌شان یک تقسیم‌بندی حدودی کرد. طبیعتا کاغذهای سنگین‌تر (گراماژ بالاتر) و ضخیم‌تر احساس استحکام بیشتری ایجاد می‌کنند. این دو تعریف به یکدیگر مرتبط هستند اما نباید فکر کنیم که همه کاغذهای ضخیم سنگین هستند و یا بالعکس. دانسیته کاغذ ممکن است پایین باشد اما در عین حال کاغذ ضخیم باشد (اصطلاحا زیر دست خوب داشته باشد) که این ویژگی در طی پروسه ساخت کاغذ تعیین می‌شود.

ضخامت معمولا به میکرون یا میلی‌متر بیان می‌شود و از ترکیب لایه یا بافت اصلی، مواد افزودنی و پوشش سطحی به وجود می‌آید. طبیعتا دو کاغذ با گرماژهای یکسان و دانسیته متفاوت، ضخامت متفاوتی هم دارند.

دانسیته ماکزیمم (Dmax)

به لحاظ نظری عمیق‌ترین رنگ مشکی که کاغذ می‌تواند تولید کند. که البته غیر از کاغذ به ویژگی مرکب هم بستگی دارد. ۲=Dmax به عنوان حداکثر مقدار در نظر گرفته می‌شود. کاغذهای براق دارای Dmax بالاتری نسبت به کاغذهای مات هستند.

سازگاری با مرکب پرینتر

شما باید اطمینان پیدا کنید که کاغذ انتخابی با مرکب مخصوص پرینتر شما سازگاری دارد. بسیاری از رنگدانه‌ها با کاغذهای براق و نیمه براق سازگاری ندارند. همچنین بسیاری کاغذها که با مرکب‌های پایه پیگمنتی (dye-based inks) چاپ می‌شود مشکلات عدم دوام رنگ دارند.

 رنگ سطحی

غالبا سفید یا سفید همراه با رنگدانه‌های روشن‌کننده فلوئورسنتی (OBA) هستند که نسبت به اشعه UV واکنش نشان می‌دهند. این کاغذها اشعه UV را جذب کرده و آن را به صورت طول موجهای نور مرئی و بیشتر در محدوده آبی بازتابش می‌دهند. میزان روشنی غالبا در برگه اطلاعات کاغذها ذکر می‌شود.

پروفایل‌های ICC

 هر تولیدکننده‌ای علاقه‌مند است بتواند کاغذهایی تولید کند که پروفیل‌های ICC را پشتیبانی کند. هر کاغذی میزان و ویژگی‌های جذب مرکب‌اش با دیگری متفاوت است. یک پروفایل صحیح باید کاملا دقیق این مسائل را در نظر بگیرد و یا برعکس. اگر شما یک گردش کار مدیریت رنگ استاندارد داشته باشید می‌توانید کاغذها را مورد بررسی قرار دهید.

 

بررسی کاغذهای چاپ تونری و ویژگی‌ های مورد نیاز آنها در فرآیند چاپ دیجیتال

یافته‌ها نشان می‌دهد که مهمترین و حیاتی ترین ویژگی‌های در کاغذهای چاپ دیجیتال (تونری) ثبات ابعادی، یکنواختی تولید کاغذها، و کیفیت چسبندگی تونر به سطح است و این سه ویژگی به میزان زیادی بر روی قابلیت عبور کاغذ و سرعت و کیفیت دستگاه‌های چاپ و فرآیندهای تکمیلی اثر گذارند. با این حال برخی ویژگی‌های دیگر مثل تمیزی سطح کاغذ و میزان انتقال پرکننده‌ها و غبار داخل کاغذ به سطح نوردهای ذوب‌کننده تونر و میزان سفتی و میزان رطوبت بر قابلیت چاپ دستگاه‌ها، بر میزان تقاضای این کاغذها موثر هستند. چاپ دیجیتال

همچنین ویژگی‌هایی مثل میزان ماتی، صافی سطح، نوع و کیفیت پرداخت سطح، یکنواختی براقیت سطح کاغذ بر کیفیت چاپ موثر هستند. همچنین مهمترین ویژگی‌هایی که در فرآیند انتقال و تثبیت تونر نقش مهمی دارند خواص مقاومتی سطح، انرژی سطحی، و میزان رطوبت کاغذ هستند که در دانسیته و یکنواختی انتقال تونر روی کاغذ نقش دارند. زیرا اگر انرژی مرحله ذوب بتواند به طور کاملا یکنواخت روی سطح کاغذ منتشر شود، تغییرات و غیریکنواختی‌ها در دانسیته تونر منتقل شده در سطح کاغذ بسیار کم خواهد بود.

از ویژگی‌های مهم دیگر در کاغذهای چاپ دیجیتال می‌ توان به قابلیت استفاده از آن در سیستم‌های چاپی شرکت‌های مختلف تولیدکننده دستگاه‌ها و قابلیت انطباق با رنگهای پنتون اشاره کرد. البته به طور کلی کاغذ به این شکل تولید نمی شود که بتواند تمامی ویژگی‌های مورد نیاز کاغذ در چاپ تونری را در حد عالی داشته باشد. بلکه متناسب با ترجیح و نیاز چاپی مصرف‌کننده در یک فرآیند خاص، کاغذهای مختلف با ویژگی‌های مختلفی تولید می‌شود. به همین دلیل هم گاهی بسیاری شرکت‌های تولیدکننده دستگاه‌های پرینتر کاغذ و مرکب متناسب با دستگاه خودشان را به مشتریان توصیه می‌کنند.

از آنجاکه که تونر با استفاده از تخلیه بار الکتریکی روی سطح کاغذ می‌ نشیند، طراحی سیستم‌های چاپ و هدایت الکترونیکی سطح چاپ‌شونده باید حد و اندازه معینی داشته باشد. میزان رطوبت سطح چاپ‌شونده بسیار حیاتی است زیرا میزان رطوبت به شدت روی ویژگی‌های دی الکتریکی کاغذ تاثیرگذار است.

میزان رطوبت کاغذهای چاپ دیجیتال باید در حد کافی و در عین حال تا حد ممکن کم باشد تا بتواند ویژگی‌های دی الکتریکی و قابلیت نگهداری شارژ الکتریکی کافی برای انتفال تونر را داشته باشد. البته رطوبت بیش از حد پائین در این نوع کاغذها هم باعث بوجود آمدن الکتریسیته ساکن و اشکالاتی در انتقال تونر و چاپ میشود. از طرف دیگر رطوبت بیش از حد در بافت کاغذ باعث می‌شود تا کاغذ نتواند میزان کافی از شارژ الکتریکی را در خود نگه دارد و در نتیجه انتقال ضعیف تونر را خواهیم داشت.

بنابراین دستگاه‌های الکتروگرافی باید به شکلی طراحی شوند که بتوانند هدایت الکتریکی کاغذ را در حد مطلوب در کل فرآیند چاپ حفظ کنند. البته علاوه بر این عوامل دیگری مثل ماهیت خمیر کاغذ مورد استفاده، جهت گیری الیاف در بافت کاغذ، و نوع و ویژگی پرکننده‌های موجود در بافت کاغذ هم در ویژگی‌های هدایت الکتریکی تاثیرگذار است.

ماندگاری تونر بر روی سطح کاغذ هم حائز اهمیت است. اتصال تونر با سطح کاغذ از طریق ذوب شدن آن تحت تاثیر فشار و گرما اتفاق می‌افتد. در طی فرآیند فیوزینگ (ذوب شدن) تونر پلیمری آنقدر گرم می‌شود تا به دمای انتقال شیشه برسد. در این دما تونر جامد به صورت مایع در می‌آید و ذرات جدا از هم شروع به یکی شدن (پلیمریزاسیون) می‌کنند و به سرعت ویسکوزیته تونر شروع به کاهش می‌کند. در طی این مایع شدن تونر به داخل بافت کاغذ نفوذ می‌کند و با الیاف کاغذ پیوند برقرار می‌کند.مقاومت این اتصالات به شدت تحث تاثیر نفوذ پذیری کاغذ است.

این نفوذ پذیری تحت تاثیر شکل، اندازه، و میزان فضاهای خالی در بافت کاغذ و شرایط فیزیکی ماده جذب شونده است. ویژگی‌های فیزیکی بستر چاپ‌شونده بسیار در شرایط چاپی چاپ الکتروگرافی تاثیر گذار است.

ثبات ابعادی سطح چاپ‌شونده همانطور که می‌دانید به طور تنگاتنگی مرتبط با تغییرات میزان رطوبت بافت کاغذ است که می‌توند مربوط به فرآیند ذوب شدن (فیوزینگ) باشد. شرایط پرداخت سطحی کاغذ هم بسیار مهم است. در اینجا وقتی که جوهر به سطح نفوذمی کند، تونرها باید بوسیله شارژ الکترواستاتیکی و با کمک مکانیسم‌های فیزیکی جذب بافت کاغذ شود. جهت الیاف هم یکی دیگر از فاکتورهای حیاتی کاغذهای چاپ دیجیتال است که با تاثیر بر روی سفتی بر روی قابلیت انتقال کاغذ تاثیرگذار است.

وقتی جهت الیاف موازی با جهت حرکت کاغذ در دستگاه است، سفتی بیشتری دارد و مقاومت بیشتری در مقابل خمش و گیر کردن از خود نشان می‌دهد. در بسیاری موارد جهت الیاف در کاربرد نهایی و فرآیندهای تکمیلی تولید محصول تاثیرگذار است و اگر به این دلیل ناچار باشیم از کاغذ با جهت الیاف ناصحیح استفاده کنیم ممکن است ناچار شویم با در نظر گرفتن میزان ضایعات بیشتر این مشکل را جبران کنیم. به دلیل وجود مرحله فرآیند تثبیت حرارتی کاغذها میزان رطوبت پائینتری در چاپ تونری نسبت به فرآیندهای دیگر مثل افست دارند. این مسئله می‌تواند منجر به افزایش مشکلات مربوط الکتریسیته ساکن و لول شدن و تاب برداشتن در کاغذ شود.

روشنی، سفیدی، و ته رنگ هم در انتخاب کاغذهای دیجیتال تونری باید در نظر گرفته شود. ته رنگ یا سایه روشن یا شید (shade) ویژگی‌ای است که به شدت روی درک بصری ما تاثیر می‌گذارد. شید در حقیقت همان تغییرات ظریف رنگی در کاغذ در محدوده نور مرئی است. اگر قصد چاپ روی کاغذ به صورت سیاه و سفید یا تک رنگ را دارید (مثل کاغذهای کپی) می‌توانید خریدتان را براساس یکی از عوامل روشنی یا سفیدی انجام دهید.

از نظر فنی ته رنگ نقش بسیار مهمی در تعیین و تعریف سفیدی یک کاغذ دارد. شید خصوصا در چاپهای رنگی میتواند مستقیما در دید و احساس رنگی صحیح در تصاویر چاپ شده تاثیر می‌گذارد.فعل و انفعال بین تونر یا جوهر چاپی و شید کاغذ تعیین می‌کند که تصاویر چاپ شده تا چه اندازه به رنگ طبیعی و واقعی نزدیک است.

می‌بینیم که هر دوی سیستم‌ های چاپ دیجیتال و افست تا حدودی با چالش‌های تقریبا مشابهی پیرامون کاغذ درگیر هستند. در درجه اول سطح چاپ‌شونده باید بتواند به طور صحیحی از دستگاه چاپ عبور کند (قابلیت عبور مناسب). در درجه دوم سطح چاپ‌شونده باید بتواند مرکب یا تونر را به طرز مناسب و مطابق با اصول فرآیند و بدون بروز اثرات نامطلوب مربوطه بپذیرد و جذب کند. سوم اینکه این فرآیند نهایتا باید به یک کیفیت مطلوب منتهی شود. و نهایتا اینکه سطح چاپ شده باید قادر باشد که تنشها و مشکلاتی که در طی فرآیند مصرف به آن وارد می‌شود تحمل کند.

از آنجائیکه رقابت بین فرآیندهای چاپی افست و دیجیتال برای تصاحب بازار مصرف در حال اوج گرفتن است به نظر می‌رسد درآینده نیاز به تولید کاغذهائی برای چاپ تونری داشته باشیم که هماهنگ و سازگار با پیشرفت‌های آینده دستگاه‌ها باشند. از جمله این موارد می‌توان به چند مورد زیر اشاره کرد:

– کیفیت‌های بالای چاپ را تامین و تضمین کنند.

– در سرعت‌های بالای چاپ قابلیت عبور و کیفیت مناسب داشته باشند.

– تنوع بیشتری در سایز، گراماژ، و ضخامت داشته باشند.

– توانایی چاپ بر روی کاغذ در سیستم‌های مختلف چاپی (دستگاه‌های تولیدی شرکت‌های مختلف).

پایان

گردآوری و ترجمه: مهدی ناظمی‌پناه

mehdi_nazemipanah@yahoo.com