Digitaalisten painokoneiden- ja papereiden vaikutus painojäljen laatuun

Abstract

Diplomityön tarkoituksena oli selvittää tulostusjäljen laatueroja kolmella digitaalisella painokoneella sekä seitsemällä Enson 4CC-digipaperilla Tutkimus tehtiin Enso Oyj:n toimeksiannosta Vertailtavat digitaaliset painokoneet olivat: Agfa Chromapress, Canon CLC 1000 ja Xerox DocuColor 40. Kaikki edellä mainitut koneet ovat värielektrofotografia-tekniikkaa käyttäviä tuotantokäyttöön soveltavia tulostuslaitteita. Testattavat paperit jakaantuivat päällystämättömiin- ja päällystettyihin (Art ja Silk) papereihin. Työssä etsittiin koneiden tulostusjäljen laatuun ja papereiden ajettavuuteen vaikuttavia teknisiä eroja. Lisäksi selvitettiin papereiden teknisten ominaisuuksien vaikutusta tulostusjäljen laatumittoihin.

Tutkimusmenetelmänä käytettiin TKK:lla kehitettyä skannerimittausta, jonka avulla tutkittiin dynaamista aluetta, pisteen leviämistä ja kohinaa. Spektrofotometrillä mitattiin densiteetit ja värillisyyserot. Lisäksi mitattiin painojäljen kiiltoa sekä tarkasteltiin reunaterävyyttä ja rasterointialgoritmejä mikroskoopilla.

Kirjallisuusosa koostuu kolmesta osasta. Ensimmäisessä osassa tarkastellaan elektrofotografisen prosessin vaatimuksia digitaalisille painokoneille ja papereille; Toisessa osassa esitellään kolmen digitaalisen painokoneen tekniset yksityiskohdat. Kolmannessa osassa määritellään painoteknilliset laatumitat elektrofotografiassa.

Kokeellisessa osassa mitattiin aluksi koneiden stabiilisuutta tulostuksen aikana, missä CLC 1000 osoittautui kaikkein epästabiileimmaksi koneeksi. Tulostuslaadullisesti CLC 1000:11a havaittiin mm. paksun toonerimäärän ansiosta suurimmat densiteetit, dynaamiset alueet, pisteenkasvut ja väriavaruudet. Kaikkien koneiden signaali-kohina-suhde oli alle visuaalisesti kriittisen rajan. Johtuen epäkontrolloidusta toonerin siirrosta paperille, DocuColor 40:llä havaittiin epätasaisimmat reunaviivat ja mitattiin suurimmat värikohinat. Chromapressin IR-lamppuihin perustuva kiinnitysyksikkö on rakenteeltaan erilainen kuin perinteinen nippikiinnitys. Nippikiinnitys kuivattaa enemmän paperia jonka lisäksi kuivuminen on usein toispuoleista Tämä saattaa aiheuttaa käyristymistä papereilla mitä hieman havaittiin CLC 1000:n ja DocuColor 40:n tulosteissa. CLC 1000:lla ja DocuColor 40:llä tulostetut tooneripinnat kiilsivät kaikkein voimakkaimmin. Digitaalisten painokoneiden tulostusjäljen laatuun vaikuttivat kokeiden perusteella seuraavat koneen ominaisuudet: toonereiden siirtomenetelmä, tooneripeitteen paksuus ja kiinnitysyksikön tyyppi ja -telamateriaali.

Paperin jäykkyydellä ja sileydellä todettiin olevan suurin merkitys ajettavuuteen. 4CC Art 130 oli ajettavuudeltaan kaikkein huonoin paperi. 4CC-papereiden vaikutusta tulostusjäljen laatuominaisuuksiin tutkittiin korrelaatiokertoimien avulla. Tuloksista voitiin tehdä joitakin oletuksia mutta mitään varmoja johtopäätöksiä ei näin pienellä otoksella pystytä tekemään. Paperin tiheyden kasvu vaikutti positiivisesti densiteettiin, väriavaruuteen ja painopinnan kiiltoon. Paperin karheuden kasvu puolestaan vaikutti negatiivisesti edellä mainittuihin suureisiin. Lisäksi paperin sileyden paraneminen pienensi pisteenkasvua ja kohinaa Päällystetyistä papereista mitattiin päällystämättömiin verrattuna paremmat painoteknilliset tulokset. CLC 1000:lla ja DocuColor 40:llä tulostettaessa dynaaminen alue, kromaattisuus ja painopinnan kiilto nousivat paperin pintaenergian kasvaessa. Chromapressillä tulostettaessa paperista mitatut painoteknilliset arvot eivät juurikaan korreloineet paperin laatumittojen kanssa, koska kone tulostaa jokaista paperilajia eri asetuksilla (script file). Paperin kiilto ja resistiivisyys eivät vaikuttaneet korreloivan minkään tulostusjäljen laatuominaisuuden kanssa Yksittäisen tekijän vaikutusta tulostusjälkeen on kuitenkin vaikea arvioida, koska paperin käyttäytyminen on aina monien teknisten tekijöiden summa.