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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ÓPTICA, COLOR E IMAGEN I Calle Nicolás Copérnico, 7, 9, 11 y 13 I Apartado 139 I 46980 Paterna I Valencia I Tels. 96 131 80 51 . 96 131 80 66 I Fax 96 131 80 07 I e-mail:[email protected] I http://www.aido.es -1- TECNOLOGÍAS DE IMPRESIÓN DIGITAL. Hoy en día, en el sector de las AAGG siempre se está hablando de Información en formato Digital, Impresión Digital, etc. Esto, que parece una cosa cotidiana, como todos sabemos es muy reciente y ha evolucionado y sigue evolucionando de una forma vertiginosa. En este artículo nos vamos a centrar en las nuevas tecnologías de Impresión Digital, vista desde la perspectiva técnica, sin entrar en materia en cuestiones comerciales. En Impresión Digital podemos hablar de dos grandes grupos: Los llamados DI (Direct Imaging o Imagen Directa) y los llamados Computer to Print o NIP Tecnologies (Non-Impact Printing).Los primeros se refieren a las máquinas de imprimir que reciben la información en formato Digital y en su interior se generan sus propias planchas a través de un cabezal láser. Podemos decir que la prensa DI incluye un CTP (directo a plancha) en su interior. Estas planchas (masters), de aluminio o poliéster, transfieren la imagen al sustrato igual que lo haría una prensa off-set tradicional. La Impresión digital basada en las Tecnologías NIP no usan planchas tal y como las hemos entendido hasta ahora: una base que contiene una imagen fija a imprimir cientos o miles de veces. Éstas, sin embargo, pueden reproducir sucesivas páginas impresas con imágenes diferentes. En este artículo hablaremos fundamentalmente de las tecnologías Computer to Print (sin planchas) o NIP Tecnologies. Hagamos un poco de historia para conocer el origen de estas tecnologías y por qué las conocemos con estas denominaciones. La designación Tecnologías de impresión no-impacto (NIP Tecnologies), está basada en los inicios de los sistemas de impresión controlados digitalmente y electrónicamente para los datos de salida de centros de cálculo por medio de una impresora de matriz de puntos. En tales impresoras de matriz el carácter se controla electrónicamente. La información se transfiere al papel a través de una cinta de tinta. Estos sistemas han sido reemplazados mayoritariamente por tecnologías electrofotográficas donde la información ya no es transferida al papel a través de un “tipo” (por ejemplo la rueda de la margarita) o agujas (copiadora de matriz) golpeando a un transfer intermedio. En este caso la información se transfiere, a través de un haz láser, a un portador intermedio, es decir, un tambor cubierto con una capa de material fotoconductor. Con esto conseguimos el traslado de la imagen por medio de fotones de un modo libre de contacto y de impacto. La imagen latente, e invisible, se guarda en el rodillo portador intermedio, y se entinta con un tipo especial de tinta llamado toner y a continuación se transfiere al papel. En un principio los toner tenían una apariencia de polvo seco. Hoy en día, además del mencionado toner, existen tintas líquidas que son propietarias para cada sistema de impresión. Realmente hay contacto entre el rodillo entintado que porta la información y el papel, pero la información no se transfiere por elementos que golpean un transfer intermedio. Aquí es donde la designación de “impresión de non-impacto” tiene su origen.

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TECNOLOGÍAS DE IMPRESIÓN DIGITAL.

Hoy en día, en el sector de las AAGG siempre se está hablando de Información en formato Digital, ImpresiónDigital, etc. Esto, que parece una cosa cotidiana, como todos sabemos es muy reciente y ha evolucionado ysigue evolucionando de una forma vertiginosa. En este artículo nos vamos a centrar en las nuevas tecnologíasde Impresión Digital, vista desde la perspectiva técnica, sin entrar en materia en cuestiones comerciales.

En Impresión Digital podemos hablar de dos grandes grupos: Los llamados DI (Direct Imaging o ImagenDirecta) y los llamados Computer to Print o NIP Tecnologies (Non-Impact Printing).Los primeros se refieren alas máquinas de imprimir que reciben la información en formato Digital y en su interior se generan suspropias planchas a través de un cabezal láser. Podemos decir que la prensa DI incluye un CTP (directo aplancha) en su interior. Estas planchas (masters), de aluminio o poliéster, transfieren la imagen al sustratoigual que lo haría una prensa off-set tradicional.

La Impresión digital basada en las Tecnologías NIP no usan planchas tal y como las hemos entendido hastaahora: una base que contiene una imagen fija a imprimir cientos o miles de veces. Éstas, sin embargo,pueden reproducir sucesivas páginas impresas con imágenes diferentes.

En este artículo hablaremos fundamentalmente de las tecnologías Computer to Print (sin planchas) o NIPTecnologies. Hagamos un poco de historia para conocer el origen de estas tecnologías y por qué lasconocemos con estas denominaciones.

La designación Tecnologías de impresión no-impacto (NIP Tecnologies), está basada en los inicios de lossistemas de impresión controlados digitalmente y electrónicamente para los datos de salida de centros decálculo por medio de una impresora de matriz de puntos. En tales impresoras de matriz el carácter secontrola electrónicamente. La información se transfiere al papel a través de una cinta de tinta. Estossistemas han sido reemplazados mayoritariamente por tecnologías electrofotográficas donde la informaciónya no es transferida al papel a través de un “tipo” (por ejemplo la rueda de la margarita) o agujas(copiadora de matriz) golpeando a un transfer intermedio. En este caso la información se transfiere, a travésde un haz láser, a un portador intermedio, es decir, un tambor cubierto con una capa de materialfotoconductor. Con esto conseguimos el traslado de la imagen por medio de fotones de un modo libre decontacto y de impacto.

La imagen latente, e invisible, se guarda en el rodillo portador intermedio, y se entinta con un tipo especialde tinta llamado toner y a continuación se transfiere al papel. En un principio los toner tenían una aparienciade polvo seco. Hoy en día, además del mencionado toner, existen tintas líquidas que son propietarias paracada sistema de impresión.

Realmente hay contacto entre el rodillo entintado que porta la información y el papel, pero la informaciónno se transfiere por elementos que golpean un transfer intermedio. Aquí es donde la designación de“impresión de non-impacto” tiene su origen.

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Fig.1. Computer to press en base a tecnologías de impresión de no-impacto (Computer to print.

TECNOLOGÍAS DE IMPRESIÓN COMPUTER TO PRESS

Los sistemas Computer to Press que aplican las tecnologías de impresión de no-impacto no requieren unaplancha de impresión. Como se muestra en figura 1, el sistema de impresión se controla directamente pormedio de un procesador de imagen de rasterización en base al trabajo de impresión, descritocompletamente en la forma digital.

Dependiendo de la tecnología digital aplicada, la imagen se transfiere directamente sin un portadorintermedio (como es el caso en los sistemas de inyección de tinta), o bien, la imagen es transferida a travésde una superficie intermedia que, en el caso de electrofotografía, es el tambor fotoconductor en el que laimagen de la impresión es transferido al papel después de que el tambor ha sido expuesto por la luz con laimagen de la impresión y como consecuencia entintado (solamente la parte correspondiente a la imagen), ocomo en la variante de Electro Ink la imagen, tras ser entintado el tambor fotoconductor, es transferida aotro tambor intermedio que contiene la Mantilla (como en el offset tradicional) para, a continuación, dar elpaso definitivo hacia el papel.

En las tecnologías NIP no hay ninguna plancha de impresión llevando una información permanente. Comoconsecuencia, diferente información puede ser impresa en cada hoja. No hay que profundizar mucho paraentender que si cada vez que la máquina imprime una imagen y ésta puede ser distinta a la anterior, alimprimir una cuatricomía CMYK, lo que estamos imprimiendo son cuatro imágenes diferentes. La conclusiónde este comentario es que, en las tecnologías NIP, un solo cuerpo de impresión es suficiente para imprimirarchivos con un número más o menos amplio de colores. Por supuesto, esto dependerá del resto de

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prestaciones de la máquina.

De esta forma se ha conseguido alcanzar nuevas y eficaces formas de producir impresos, tales comoimpresión por demanda, personalización, libros por demanda, etc. La productividad de estos sistemas es másbaja que la productividad de impresión de los sistemas basados en las tecnologías convencionales, es decir,tecnologías usando planchas. Esto significa que los sistemas basados en las NIP Technologies cubren seg-mentos particulares del mercado como por ejemplo, tiradas cortas, pruebas de impresión, personalización,aplicaciones de oficina, etc.

Fig.2.Composición digital de una página a imprimir.

Un requisito para los sistemas de impresión basados en las tecnologías NIP es la descripción de página a serimpresa con todos sus elementos: imágenes, textos y los componentes gráficos del trabajo o la del trabajoentero, como cantidad de separaciones de color, número de páginas del folleto, etc., todo ello en unformato completamente digital. La figura 2 muestra el flujo de trabajo que incluye las distintas fases delproceso de pre-impresión para conseguir un archivo de datos digital que describa completamente sucontenido. El trabajo de impresión es entonces transferido a un ordenador para ser impreso mediante unprocesador rasterizador (RIP: Raster Image Procesor). La figura 3 representa el diagrama de una unidad deimpresión dentro de una prensa digital.

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Fig.3. Ejemplo de una unidad de impresión “computer to print“.

La superficie donde se genera la imagen no tiene una función del almacenamiento, es decir, después decrear la imagen, ésta no permanecerá fija indefinidamente. Tras crearse la imagen, la tinta es llevada através de unos tinteros especiales. La imagen de la impresión puede ser transferida directamente al papel ovía un portador intermedio (por ejemplo, un cilindro con la superficie de caucho). La superficie que recibe laimagen debe ser preparada y reacondicionada de nuevo y entonces está lista para recibir la imagen de lapróxima impresión.

TECNOLOGÍAS DE IMPRESIÓN DE NON-IMPACTO

El diagrama de la figura 4 nos muestra una visión general de las tecnologías de impresión de no-impacto.Están dispuestas según el principio físico o químico en el que se basan. Con la Electrofotografía, la creaciónde la imagen se lleva a cabo en base a los efectos foto-electrónicos. En la Ionografía, las cargas setransfieren a una superficie apropiada para crear la imagen. La Magnetografía está basada en la creación demodelos magnéticos en la superficie del portador de la imagen que corresponde con la imagen a ser impresa.

En los procesos de Inyección de Tinta, la tinta se transfiere directamente al substrato por medio de unsistema de inyección de tinta. La Termografía es un proceso de impresión en el que los efectos térmicos seusan para crear la imagen de la impresión mediante tipos especiales de entinte en los portadores (comorodillos de cinta de material entintado o ribbon), puede ser subdividido en sublimación térmica (sublimaciónde la tinta) y transferencia térmica (transferencia de cera). La Fotográfica utiliza tipos especiales de papelesfoto-sensibles, los cuales son expuestos digitalmente con señales de luz que corresponden a la imagen.

En esta lista, el “X”-Grafía se agrega como el conjunto cualquier tecnologías NIP que no haya sidomencionada anteriormente. Entre estas se encuentran la tecnología como “Direct imaging/inductiveprinting”, “TonerJet”, “Elcography”, “Zurography”, y otros.

En las tecnologías de impresión de no-impacto, el efecto físico de crear frecuentemente la imagen requiereel uso de tipos especiales de tinta. En el electrofotografía, por ejemplo, se usan toners en polvo y tonerslíquidos En sistemas de tecnologías de Inyección de Tinta se trabaja con las tintas líquidas de bajaviscosidad. Dependiendo del proceso aplicado, la unidad de la impresión representada en figura 3 puedeequiparse con muchos distintos componentes funcionales que difieren por lo que se refiere a la creación de

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la imagen, los portadores de la imagen, y las unidades de entintado.

Como se muestra en figura 4, las tecnologías NIP pueden ser aplicadas a las impresiones de alimentación dehojas y a las de bobina. La unidad de impresión es, al fin y al cabo, un componente más del flujo digital deproducción en línea. Como hemos visto, el concepto de Impresión Digital es muy amplio y al hablar de ellohemos de hacer una rápida reflexión de a qué tipo de Impresión Digital nos referimos.

En el apartado de la productividad, desde un principio se ha dicho que la impresión digital es mucho menosproductiva que la impresión offset tradicional, y es cierto. Es por esto que siempre ha cubierto diversossegmentos del mercado que no entraban en una competencia directa con la impresión offset. Este handicapes debido únicamente a la evolución de la tecnología. Como dijimos anteriormente, la tecnología estáavanzando a un ritmo endiabladamente vertiginoso, deberíamos mirar diez años atrás, cinco años atrás, dosaños atrás para hacernos una idea de dónde van a estar, dentro de dos o cinco años las prestaciones deproductividad y calidad de las máquinas que hoy en día aún tienen una “baja productividad “.

Uno de los principales embudos de las tecnologías digitales han sido las capacidades de los ordenadoresdestinados a mover y procesar la información que queremos imprimir. Aquí está la clave de la productividadde la impresión digital.

Fig.4. Vista general de las tecnologías de no impacto con respecto a los fl ujos de trabajo en lossistemas de impresión.

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PROCESOS DE IMPRESIÓN Y COMPONENTES FUNCIONALES DE LAS TECNOLOGÍAS NIP

Comenzaremos por los procesos de impresión y todos los componentes funcionales de las Tecnologías NIP. Lafigura 1 muestra los distintos pasos o procesos que se siguen en la impresión con tecnologías de no-impacto.Dependiendo del tipo de tecnología empleada los procesos son algo diferentes y puede ocurrir que no seanecesario emplear todos los que se describen.

La mayoría de los procesos incluyen componentes funcionales de creación de la imagen (invisible, latente),de entintando de la imagen latente, también llamado revelado por el hecho de que esa imagen invisible pasaa ser visible en el momento en que recibe la tinta (o el toner), de traslado de tinta al substrato, fijador,secado y limpieza y preparación de la superficie del portador de la imagen para un nuevo proceso deimpresión.

La figura 1 muestra lo que ya dijimos anteriormente y es la posibilidad de incluir un portador o tamborintermedio para transferir la tinta al papel, como ocurre en la impresión offset dónde se usa para estepropósito un cilindro (o tambor) intermedio que contiene una mantilla (o blanket). Un componente funcionaldecisivo en este proceso es el portador de la imagen, (lo que equivaldría a la plancha en offset). Tanto losportadores de imagen como los portadores intermedios pueden estar construidos en tambores fijos como enformato de cinta o lámina flexible.

Fig. 1. Procesos en una unidad de impresión “computer to print“

CREACIÓN DE LA IMAGEN CONTROLADA DIGITALMENTE EN LAS TECNOLOGÍAS NIP

En las tecnologías NIP, la imagen latente en el portador de imagen es creada por un dispositivo (defilmación) controlado digitalmente: por ejemplo, por los impulsos láser en electrofotografía o por laaplicación de cargas en ionografía.

La calidad de la impresión depende de la “direccionabilidad”, o sea, de la resolución de los sistemas de

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creación de imagen (dado como puntos por pulgada o ppp o dpi), en la calidad de la forma de los elementosindividuales de la imagen (el pixel), en la habilidad de transferir cantidades diferentes de tinta por elementode imagen, y en el tipo de trama usado.

La figura 2 muestra puntos de medios tonos de imagen impresa que constan de elementos individuales, o sea,los pixeles.

La figura 2a muestras cómo en una trama de 60 lineas/cm (aprox.150 lpi) cada punto ocupa 167 µm (1/6mm)y variando lo que antes llamábamos “direccionabilidad”, un punto de medio tono analógico estárepresentado, o más bien se construye, como se muestra en las celdillas cuadriculadas. A más resolución,más concretos los contornos porque se usan más puntitos para crear cada pixel.

En el ejemplo podemos ver dos posibilidades de resolución para crear una trama de 150 lpi. Para unaresolución (“de filmación”) de 600 dpi, un punto de trama es creado por 16 (4x4) puntos de “filmación”:600dpi /25.4=23.62 dpm • 1/23.62=42 micras cada punto Î 167/42≈4.

De igual modo, para una resolución de 1200dpi, cada punto de trama es creado por 64 (8x8) puntos de “filmación”: 1200dpi/ 25.4=47.2dpm Î 1/47.2=21 micras cada punto Î 167/21≈8.

Fig. 2. Puntos de medios tonos.

La figura 2b muestra los tamaños y los bordes de los puntos variando la resolución. Aquí se remarca que alimprimir áreas sólidas, el diámetro de un punto individual, debe ser mayor que el área de la celda del píxel(diámetro del punto = celdilla x √2). De esta forma, el tamaño de la celdilla es más pequeño que el delpunto que se imprimirá en ella.

Si los procesos respectivos nos dan la posibilidad de entintar los elementos individuales de la imagen con las

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cantidades diferentes de tinta, la densidad óptica de cada elemento de la imagen puede ser modulada, esdecir, pueden crearse los valores grises múltiples para cada pixel. En el ejemplo mostrado en figura 2c haycinco valores del gris, es decir, cuatro capas de tinta diferente grosor más el área de la imagen no-impresa(cuatro niveles de gris Î cinco valores de gris). Los sistemas que proporcionan la posibilidad de modulación dedensidad, pueden reproducir un rango del tono más ancho y una gama de color más amplia que los sistemasque sólo pueden imprimir con dos valores del gris (tinta o ninguna tinta en el papel). Como se muestra en lafigura 2c la modulación de densidad para un píxel de cierto tamaño, se hace variando el espesor de la capade tinta aplicada.

La creación de valores grises dentro de la celda del punto también se logra a través de la variación detamaño de éste o a través de una combinación de ambos efectos (el espesor de la capa de tinta y eldiámetro del punto).

CONCEPTOS Y ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE IMPRESIÓN COMPUTER TO PRINT

La impresión multicolor basada en las tecnologías del no-impacto puede llevarse a cabo en sistemas de UnSolo Paso (llamado Singlepass) y en Multipaso (llamado Multipass).

Los sistemas de Singlepass comprenden una unidad de la impresión separada para cada color (o un traspasode tinta separado del portador intermedio hacia el substrato). En los sistemas multipass sólo tienen unaunidad de impresión que es sucesivamente conectada a varios unidades de entintado correspondientes a loscolores diferentes de las separaciones. Si el proceso de color cyan, magenta, amarillo y negro es impreso enun sistema multipaso, sólo es usada una unidad de creación de imagen para crear las cuatro separaciones decolor consecutivamente, mientras cuatro unidades de entintando transfirieren la tinta. Los sistemas deSinglepass necesitan estar compuestos de una unidad de impresión completa para cada proceso de color,para que las cuatro separaciones de color puedan ser creadas simultáneamente por el ordenador controladorde la impresión.

CONCEPTOS DE LOS SISTEMAS DE IMPRESIÓN MULTICOLOR EN BASE A UNA UNIDAD DE IMPRESIÓN(SISTEMAS MULTIPASS)

Los ejemplos siguientes están relacionados con la electrofotografía, la tecnología que ha sido la más usadaen las diversas aplicaciones de producción de impresión digital.

Estos ejemplos también son válidos y representativos para otras tecnologías NIP.

En general, la imagen puede ser transferida al papel, bien directamente desde la superficie del portador deimagen o bien a través de un portador intermedio. Estos dos portadores pueden construirse en forma detambor o como una correa.

Las separaciones de color para una impresión de cuatro colores puede conseguirse de diferentes maneras:directamente en el papel, en el portador intermedio (equivalente a la mantilla),o en la superficie del portador de imagen (equivalente a la plancha “virtual”).

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Fig. 3. Sistema multipaso. Configuración en satélite.

La figura 3 muestra un sistema en el que en un solo tambor de imagen, una sola unidad de láser es elencargado de crear las imágenes, pero existen cuatro unidades de entintando (unidades de revelado) paraentintar el tambor. Éstas están posicionadas en una zona fija en la circunferencia del tambor de imagen.Esta disposición es conocida como configuración satélite.

Las separaciones de color se transfieren al tambor de imagen uno tras otro, se entinta con elcorrespondiente color y se transfiere al portador intermedio (de correa, en este caso). La imagen de cuatrocolores se transfiere desde la correa del portador intermedio al papel a través de un contacto.

Fig. 4. Sistema multipaso. Configuración en carrusel.

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El sistema de la figura 4 muestra las unidades de entintado (unidades de revelado) colocadas en un sistemadel carrusel. La imagen es llevada al tambor del fotoconductor, el cual contacta con la unidad de entintandorespectiva y el papel para ser impreso. La hoja del papel se sostiene en el cilindro de impresión (tambor detransferencia) a través de fuerzas electrostáticas o, en algunos diseños, por una barra adicional de pinzas.

Después de cuatro rotaciones del cilindro de impresión, la imagen de cuatro colores está completamenteimpresa.

Fig. 5. Sistema multipaso. Tintas líquidas.

El sistema descrito en la figura 5 trabaja de una forma similar. La hoja del papel se sostiene en el cilindro deimpresión. En cuatro rotaciones, las cuatro separaciones de color se transfieren consecutivamente a travésde un cilindro intermedio. También tiene la posibilidad de almacenar todos los colores en el portadorintermedio y transferirlos al papel en un solo contacto e imprimir tantos colores o capas como permita elsoftware asociado. La creación de imagen se lleva a cabo por el láser a una lámina fotoconductora montadaen el tambor. Para revelar la imagen latente, son aplicados diferentes tóners líquidos de color a través de unsolo sistema de entintado “switchable” secuencial, es decir, en cada ciclo de color actúa el tinterocorrespondiente.

En el sistema mostrado en figura 6 el portador de imagen se construye como una correa que puede serfilmada por un sistema láser. Las unidades de entintando son individuales y funcionan secuencialmente. Loscuatro colores de la imagen son reunidos en el cilindro intermedio y entonces son transferidos al papel en unsolo paso.

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Fig. 6. Sistema multipaso. Correa fotoconductora como portadora de imagen.

El sistema de la figura 7 también está basado en la electrofotografía.

Fig. 7. Sistema multipaso. Configuración en satélite.

Las cuatro unidades de entintando (unidades de revelado) puede conectarse consecutivamente al tamborfotoconductor. El rasgo característico de este sistema es que las separaciones de color son reunidasdirectamente en el tambor y transferidas al papel a través de un solo contacto.

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CONCEPTOS DE LOS SISTEMAS DE IMPRESIÓN MULTICOLOR EN BASE A VARIAS UNIDADES DE IMPRESIÓN(SISTEMAS SINGLEPASS)

En los sistemas del multipass descritos anteriormente, la hoja impresa o el portador intermedio tiene que serintroducido en la misma unidad de la impresión varias veces para recibir la tinta. El resultado es unaproductividad baja.

Los sistemas de Singlepass constan de una unidad de generación de imagen y una unidad de impresión porcada color del proceso. Para imprimir una imagen multicolor, la hoja a imprimir pasa a través de variasunidades de impresión de las que recibe la tinta y esto ocurre en un solo paso. De aquí viene ladenominación de sistema singlepass. La velocidad de creación de imagen es la misma que la velocidad de laimpresión completa.

En la figura 8 podemos ver varias posibilidades de impresión multicolor con sistemas singlepass, con y sinportador intermedio.

En la configuración con orden secuencial de la figura 8-a, la tinta es transferida al papel directamente desdeel tambor de creación de imagen, sin portador intermedio, como en el sistema mostrado en figura 4; en estecaso, sin embargo, se colocan las cuatro unidades de impresión el línea. A la misma velocidad de creación deimagen, la productividad en un sistema Singlepass es cuatro veces mayor que en su equivalente en multipass.

La figura 8-b muestra un sistema en que, como en la figura 5, la imagen a imprimir es transferida al papel através de un cilindro del intermedio.

En la figura 8-c las separaciones de color son coleccionadas en una correa que actúa como portadorintermedio y entonces es transferida al papel de la misma forma que en la figura 3.

En el sistema representado en la figura 8-d, las separaciones de color son reunidas directamente en eltambor de imagen, pero en contraste con el sistema de la figura 7, la creación de imagen y el entintado delas cuatro separaciones de color se realiza simultáneamente y no durante cuatro rotaciones como esrequerido en el sistema multipass mostrado en la figura 7.

UNIDADES DE VOLTEO DE HOJA: POSIBILIDADES PARA IMPRIMIR EN AMBAS CARAS DE UNA HOJA EN UNSISTEMA DE IMPRESIÓN (IMPRESIÓN DUPLEX)

La impresión a doble cara es posible en los sistemas Computer to Print sin necesidad de un almacenamientointermedio de la hoja después de que haya sido impresa la primera cara. Esto se refuerza por el hecho deque en la mayoría de las tecnologías de impresión de no-impacto, la tinta ya está seca inmediatamentedespués de imprimirse, por lo que la hoja o la bobina puede ser alimentada directamente a la siguienteunidad del proceso. Después de que la primera cara ha sido impresa, el substrato puede ser volteado yalimentado de nuevo en la misma unidad de impresión.

También existe la posibilidad de que una segunda unidad de impresión sea colocada en línea para imprimir lasegunda cara del substrato. Éste es el caso más frecuente en los sistemas de impresión de alta productividadde un solo color a doble cara.

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Fig. 8. Sistema siglepass. Configuración en carrusel.

Existe una gran variedad de sistemas de impresión a doble cara pero no es nuestro objetivo extendernosen ellos.

TINTAS PARA LA IMPRESIÓN EN LOS SISTEMAS DE NO-IMPACTO.

En principio, las tecnologías del no-impacto requieren tintas especiales. En la mayoría de los procesos que norequieren plancha, la imagen latente (invisible) se crea en el portador de la imagen . Este no es el caso enlos procesos de inyección de tinta.

La imagen puede producirse como un modelo de cargas eléctricas o como un modelo de campos magnéticos.La tinta a ser transferida al portador de la imagen debe tener unas propiedades físico/químicas quecorrespondan a los efectos físicos que crean la imagen latente. Con la electrofotografía, donde existencampos eléctricos, deben ser empleados toners con una determinada polaridad para asegurar unatransferencia correcta del toner desde la unidad entintando a la superficie del portador de la imagen. Si éstaestá formada por cargas positivas, las partículas de la tinta (el toner) deben estar cargadas negativamente(en un sentido relativo, eso significa un nivel de voltaje más bajo).

TONER

Los toners se usan en la electrofotografía, en la ionografía, y en la magnetografía.

Hay dos tipos diferentes de toner: toner en polvo (toner seco) y toner líquido.

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Los toners en polvo están disponibles como toners de un solo componente o toners de dos componentes.

Se usan más los toners de dos componentes que los toners de un solo componente. En los sistemas de tonerde dos componentes, para entintar la imagen de impresión, las partículas del toner son llevadas al portadorde imagen mediante partículas portadoras.

Las partículas portadoras, de aproximadamente 80 µm de diámetro, lleva a las partículas de toner que sonconsiderablemente más pequeñas (sobre 8 µm de diámetro) y llevadas a la superficie del portador de imagenen el proceso de entintado. Teniendo en cuenta que las partículas de toner se consumen en el proceso deimpresión, las partículas portadoras se reciclan en el sistema de entintado, también llamada unidad derevelado o developer.

Los toners de un solo componente pueden subdividirse en toners magnéticos y toners no magnéticos. Lostoners magnéticos son particularmente comunes en la impresión de un solo color con colores oscuros. Lostoners no-magnéticos de un solo componente son usados principalmente en sistemas que trabajan a bajavelocidad.

Los toners líquidos están compuestos por un líquido portador empleado para transportar los pigmentos o laspartículas de toner. El líquido portador debe ser retirado antes de que la imagen se transfiera al papel desdeel portador de la imagen. En general, es retirado en el proceso de impresión. El sistema de impresiónmostrado en la figura 5 usa toner líquido para producir impresiones multicolor. Numerosos desarrollosbasados en diferentes conceptos físico/químicos dan especial consideración al comportamiento de loslíquidos portadores y su impacto en el medio ambiente.

En la impresión de un solo color, las tecnologías NIP que usan toners de polvo crean una capa de tinta en elpapel que tiene un espesor aproximado de 5–10 µm (1 µm en la impresión offset). Si se usan toners líquidos,el grosor de la capa de tinta está entre 1 y 3 µm, siendo el tamaño de las partículas del toner entre 1 y 2µm.

El uso de toners de polvo implica que el proceso de secado está incluido en el proceso de impresión porquela imagen debe ser fijada mediante la fusión de las partículas de toner en el papel. Para este propósito, lahoja impresa es expuesta al calor y a menudo también a presión. Si se usan toners líquidos, el proceso desecado se produce por evaporación o quitando el portador líquido, fijando la imagen fundiendo las partículasdel pigmento, aplicando presión, y fijando entonces las partículas del pigmento al papel.

TINTAS PARA LOS PROCESOS DE INYECCIÓN DE TINTA

Como ya vimos en la anterior entrega, podemos distinguir entre tintas líquidas y tintas de fusión. Ambostipos de tinta pueden usar como colorantes tintes o pigmentos.

Diferentes tipos de procesos de inyección de tinta requieren tipos diferentes de tinta. En lo que se refiere alportador de tinta (ej., agua, alcohol, disolventes).

El tipo de tinta a ser usado también se determina básicamente por las propiedades del substrato(absorbencia, cubrimiento, laminado, etc.), las condiciones circundantes del entorno de la impresión(resistencia a la luz, la resistencia a la intemperie, etc.), y el proceso de secado que se requiere en losdiferentes sistemas de la impresión (productividad, impresión multicolor, procesos posteriores, etc.).

Si se usan tintas líquidas, el proceso de secado se realiza a través de evaporación y absorción. El proceso deevaporación puede acelerarse por medio de la aplicación de calor. En el caso de tintas UV, el proceso desecado implica la aplicación de radiación de luz UV.

El uso de tintas de fusión implica que el proceso de secado está integrado en el proceso de impresión: la

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tinta que ha sido fundida mediante calor antes de procesarse, se enfría en el papel y se vuelve sólido denuevo.

La tinta usada y su interacción con el substrato determina el espesor de la capa de tinta en el papel y por lotanto, la calidad de la imagen impresa, especialmente en la impresión multicolor. Si se usan tintas líquidasen los procesos de inyección de tinta, el espesor de la capa de tinta puede ser aproximadamente 0.5 µm(obteniendo un producto de alta calidad).

En el caso de las tintas UV y las tintas de fusión, el grosor de la capa de tinta es entre 10 y 15 µm, por lo queproducen efectos de relieve que pueden afectar a la visualización de la impresión. (El espesor de la capa detinta en la impresión offset de un sólo color es aproximadamente 0.7 µm.

TINTAS PARA TERMOGRAFÍA

En Termografía se usan dos tipos de tintas claramente diferenciados por su aplicación según tratemos detransferencia térmica o sublimación térmica. Un rasgo característico de la transferencia térmica y de lasublimación térmica es que la capa de tinta aplicada a través del material entintado, hoja o rollo (ribbon),es muy fina. En el proceso de impresión, la capa de tinta se transfiere en su integridad (transferencia) oparcialmente mediante la evaporación controlada de la tinta (sublimación).

En los procesos de impresión térmicos, el papel a ser impreso también puede contener colorantes que sonactivados por la aplicación de calor para formar la imagen. Esto es similar a las tecnologías en las que estánbasados los procesos fotográficos.

En los procesos de transferencia térmica, el espesor típico de la capa de tinta es aprox. 2 µm y en lasublimación térmica, el espesor de la capa de tinta está entre 1 y 2 µm. El Proceso de fijado está incluido enel propio proceso físico/ químico de la termografía (fusión/evaporación por calor y transferencia porpresión, solidificación por enfriamiento).

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS COMPUTER TO PRINT

El diagrama de la figura 9 representa los componentes de un sistema Computer to Print basado en lastecnologías NIP.

En esta estructura del sistema podemos resaltar una vez más que el sistema de impresión está controladopor un RIP (Raster Image Processor), que convierte los datos digitales del archivo del trabajo de impresión enun mapa de bits para el controlador de creación de imagen y la unidad de impresión. Además, la figura 9muestra que los originales pueden ser digitalizados a través de un escáner para producir un archivo de datosque puede ser enviado al sistema de impresión.

Los datos obtenidos de esta forma puede usarse para completar los datos del archivo actual del trabajo deimpresión o para reproducirse directamente el original analógico, posiblemente después de que la imagenhaya sido procesada y corregida a través de la consola de control del sistema (Control Console). El sistematambién puede incorporar unidades opcionales de acabados (postpress).

Las descripciones que hemos realizado anteriormente sobre los sistemas computer to print usando lastecnologías de no-impacto, asumen que el trabajo a imprimir se proporciona en un formato completamentedigital. En este, la unidad de creación de imagen en la unidad de impresión, es controlada a través deseñales digitales electrónicas.

La mayor parte de los sistemas de impresión basados en las tecnologías NIP, también ofrecen la posibilidadde producir una impresión en base a un original analógico (por ejemplo, el escáner mostrado en la figura 9).

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En las fotocopiadoras de oficina convencionales basados en electrofotografía, el original es ópticamentetransmitido a una superficie foto-sensible en la unidad de impresión (típicamente en un tambor). Para cadacopia, la imagen original debe examinarse y transmitirse de nuevo directamente al portador de la imagen delsistema de creación de la imagen.

En contraste con esto, muchos escáneres trabajan digitalmente, es decir, ellos examinan la copia de laimpresión original ópticamente y digitalizan el contenido de la imagen. Para transferir la imagen, esentonces creada la imagen en el portador de imagen a través de un controlador digital.

Si, por ejemplo, el original debe ser copiado diez veces, el proceso de la impresión se dirige a la memoriadonde la imagen ha sido almacenada en un formato digital. De esta forma, la fotocopiadora trabaja igualque una impresora digital que, normalmente recibe los datos a través de una red de datos.

Es por consiguiente difícil de distinguir entre impresoras y copiadoras por lo que se refiere a los procesos deimpresión. Sin embargo, puede hacerse una distinción entre estos dos sistemas. Podemos entender que unacopiadora es un sistema que produce cada copia en base a un original que tiene que ser proporcionado paraque el sistema pueda capturarlo ópticamente para que sea reproducido. Una impresora es un sistema querecibe los datos del trabajo en un formato digital, procedente de un RIP y a través de una conexión de unared. Por ejemplo, si un el sistema de impresión controlado digitalmente comprende un escáner paradigitalizar un original analógico, y el producto impreso se produce por medio de los datos digitalizadosguardados en una memoria, este sistema debe ser considerado como una impresora y no como unacopiadora.

Fig. 9. Componentes sistema computer to print.

Bibliografía: “Handbook of Print Media”. Helmunt Kipphan.