343457425Работы по продвижению цифровой печати на рынок промышленного оборудования для печати на CD дисках начались в конце 90-х годов, ввиду ее очевидных преимуществ перед офсетом или шелкографией: отсутствие допечатного процесса, возможность печати любых тиражей , персонализация каждого диска. Наиболее успешными проектами можно было бы считать цифровой принтер Kammann K15.50, использующий офсетную технологию и AutoTec, работающий по принципу термопереноса изображения. Несмотря на высокую производительность (до 12 000 дисков в час) и приемлемую себестоимость печати ($0.04-0.05) эти машины так и не поступили в серийное производство и не были востребованы типографиями. Высокая стоимость оборудования ( от 1 000 000 евро) и большие размеры сводили на нет все преимущества цифровой печати. Не оправдала себя и высокая производительность цифровых машин, поскольку все преимущества цифровой печати проявляются, прежде всего, на “коротких” (300-500 дисков) тиражах.
Однако, работы по поиску решения не прекращались, развиваясь по двум основным направлениям: струйная печать и термоперенос . Ситуация изменилась два года назад, когда на рынке появились струйные печатные головки, соответствующие требованиям разработчиков оборудования и способные работать в режиме 24 часа в сутки, семь дней в неделю. В борьбу за потенциальный рынок компания “Copytrax” и “Tapematic”. Параллельно не прекращал свои разработки и Kammann, чьи инженеры также пришли к идее струйной печати и столкнулись с проблемой отсутствия подходящих печатных устройств. Знаменательно, что все участники гонки, к которым присоединился и известный производитель материалов и оборудования для шелкотрафаретной печати “Sefar”, одновременно представили промышленные образцы (уже запущенные в производство) на прошедшей Media-Tech Expo 2006.
Еще раз озвучим основные преимуществах цифровой печати:
Отсутствие допечатного цикла, загрузил файл в компьютер принтера и печатай;
Низкая себестоимость на малых тиражах (10 – 1500 дисков);
Качество картинки и стойкость краски не уступают традиционной печати;
Возможность индивидуализации и персонализации, то есть внесения информации, отличающий каждый диск тиража друг от друга;
Простота в обслуживании и эксплуатации, не требуются квалифицированные печатники;
Отсутствие расходных материалов (кроме краски), чистота процесса.
По мнению производителей цифровая печать ориентирована на обе группы производителей оптических дисков: репликаторов и дупликаторов. Не секрет, что для производителей дисков промышленным способом – на термопластавтоматах литьем из поликарбоната сущим кошмаром являются тиражи по 500 дисков, меньше, как правило, вообще не берутся делать. И дело не в том, что их сложно изготовить, как раз для линии репликации это полчаса работы, при том что стампер меняется за 5 минут. На них сложно напечатать. На изготовление 4-х шелкотрафаретных форм уйдет порядка 40 минут, настройка принтера печатником займет еще 10-15 минут. Дополнительно 20-30 дисков будет уйдет на приладку. Итого около часа подготовительной работы и потом за 10 минут все это печатается. Затем надо снять формы, отмыть их от краски и положить на хранение в архив. Процесс подготовки печати при офсетном способе несколько проще, но 30-40 минут и около 50 подгоночных дисков будет истрачено. Тогда почему нельзя полностью заменить офсет и тем более шелкографию на цифровую печать, тем более что цена на оборудование сопоставима, а в некоторых случаях даже ниже? Дело в том, что преимущества цифровой печати очевидны при тиражах до 2000 дисков. При больших объемах “цифра” проигрывает традиционным технологиям по скорости и себестоимости отпечатка. Поэтому разработчики цифрового оборудования обращают внимание репликаторов на следующие моменты: процесс цифровой печати имеет “нулевое” время старта (20 сек.) и никаких затрат времени при смене заказа. Таким образом, если подсчитать общее время затраченное при печати “коротких тиражей” (печать и допечатная подготовка) на шелкотрафаретном или офсетном принтере и сравнить это со временем, которое будет затрачено на этот же объем работы при цифровой печати - получится, что цифровой принтер быстрее чем офсет при тиражах до 1000 дисков и быстрее шелкотрафаретных при тиражах до 2000 дисков. Цифровой принтер должен быть не заменой, а дополнением к уже существующим печатным машинам. Производитель сможет переместить все “короткие тиражи” на цифровой принтер, при этом он сможет более эффективно использовать шелкотрафаретные машины в наиболее эффективном для них режиме – на “длинных тиражах”. Выигрыш от применения цифрового принтера при таком подходе будет более значительным и общий выход отпечатаных дисков увеличится не только за счет производительности цифровой машины, но и за счет более эффективного использования существующего оборудования.
Даже при больших объемах производства (до 200 000 дисков в месяц) дупликаторы, как правило, не приобретают шелкотрафаретные принтеры из-за сложности допечатного процесса, больших габаритов оборудования и необходимой высокой квалификации персонала. То же справедливо и для офсетной печати, которая к тому же плохо совместима с CD-R дисками. Получить качество печати, неотличимое от “заводского”, при низкой себестоимости и высокой производительности – об этом год-два назад никто и не мечтал. Единственно, что будет сдерживать большинство потенциальных покупателей от приобретения цифровых машин – это высокая стоимость оборудования. По расчетам производителей при загрузке 20 часов в день цифровой принтер окупается за 11 месяцев, но это при условии наличия такого объема заказов (200-300 000 в месяц).
Теперь более подробно о цифровых принтерах. Их описания будут по мере убывания производительности и цены, сначала будут принтеры более интересные для репликаторов, а далее более подходящие дупликаторам или начинающим репликаторам. Отметим, что все производители заявляют высокое качество печати 800 dpi и высокую стойкость изображения к механическим воздействиям.
Kammann K15.51 - по словам представителя компании поставки его заказчикам начнутся не ранее начала следующего года. Цена не объявлена, но, судя по размерам и производительности, машина должна стоить не меньше 400 000. Принцип печати – струйная печать чернилами ультрафиолетовой сушки. В основе печатного узла - пьезоэлектрические печатные головки с увеличенным сроком жизни. Kammann впервые применил новую технологию ультрафиолетовой сушки, где вместо ламп применяются светодиоды. Это позволяет уменьшить нагрев диска, исключая проблемы с его воспроизведением после печати, снижает расходы на замену дорогостоящих ламп и исключает образование озона. В принтер может быть встроена шелкографическая секция для нанесения белой подложки на неокрашенный диск и секция финишной лакировки. Разработчики обещают самую высокую скорость для цифровой струйной печати – 2 400 CD в час. О себестоимости печати не сообщается, но можно предположить, что она не превышает средние цифры конкурентов .
Компания “Sefar” – применила в своем принтере технологию термопереноса. Технология термопечати заключается в сочетании высокой температуры и давлении головки через бумажную ленту на диск, вследствие чего осуществляется прямой перенос изображения в месте нагрева на поверхность диска. После печати изображение получается влаго и водостойкое, устойчивое к механическим воздействиям. Эта технология позволяет достичь большей скорости печати, чем струйная. Принтер состоит из двух модулей, не связанных между собой, но образующих единое технологическое решение. На цифровой станции “Digitron” осуществляется нанесение тонером четырех основных цветов (CMYK) зеркально отраженной картинки диска на бумажную ленту. Тонер специально разработан для печати CD дисков и поставляется компанией “Sefar”. После того как бобина с лентой будет заполнена, она переносится на термосублимационный принтер, где изображение с бумажной ленты переносится на неокрашенные диски и фиксируется путем несильного нагрева. Эта технология обеспечивает высокую скорость печати: Digitron – 6000 дисков к в час, Discotron – 3000 дисков в час. Себестоимость отпечатка в пределах $0.02 – 0.04. Помимо перечисленных отличий от струйной технологии Discotron сочетает в себе все достоинства и недостатки цифровых принтеров. Стоимость двух модулей – 300 000 евро, дополнительная станция для нанесения белой подложки – 25 000 . Недостаток принтера - белая краска специализированная и поставляется только компанией “Sefar”, а значит будет не дешевой.
Как и в принтере Kammann K15.51, в двух следующих моделях используется струйная технология. Остановимся более подробно на особенностях этого метода.
Самая маленькая точка, которую можно получить при использовании пьезотехнологии - 12 микрон, при том что человеческий глаз с трудом различает точку в 30 микрон (для сравнения: минимальная точка при офсетной печати – 25 микрон, шелкографии – 75-80 микрон). Использование точек различного размера делает картинку более естественной, “гладкой”. При этом технология отличается высокой надежностью, что очень важно для промышленных принтеров, потому что печатающая головка, по чисто экономическим причинам, не может быть частью сменного картриджа с чернилами, как в термических системах, а обязательно должна быть жестко соединена с принтером. В настоящее время такие преимущества пьезоэлектрических головок как высокая надежность и возможность изменения размеров капли весьма существенны и позволяют изготовлять продукцию очень высокого качества. Однако, поскольку цены на термические струйные принтеры непрерывно снижаются и они все больше захватывают рынок принтеров начального уровня, то для пьезосистем остается рынок продукции среднего и высшего класса. Полноцветные принтеры для печати CD и DVD дисков оснащены долгоживущими головками нового поколения, позволяющими печатать с истинным разрешением 720 x 720 dpi и достигать фотореалистической передачи изображений на высокой скорости. Высокая цена на промышленные струйные принтеры прежде всего определяется высокой стоимостью печатных головок.
“Project 37” компании “Sun Chemical” занимает промежуточное положение по цене и производительности, да и по размерам, и подойдет как репликаторам, так и дупликаторам (только крупным). Инженерам компании была поставлена задача разработки цифрового струйного принтера, но из-за отсутствия подходящих печатных узлов работа все время тормозилась. Реальная работа над принтером началась три года назад. В довольно компактном печатном узле (600 мм вместе с UV-сушкой) размещаются 24 головки для струйной печати. Каждый диск печатается за один проход печатных головок. Поскольку полоса печати головки покрывает только половину диска на диск приходится таким образом 8 штук. Принтер одновременно печатает три диска, причем это могут быть три разных изображения, то есть от одного до трех тиражей за один проход. Остальное место занимают загрузочный и разгрузочный буфер. Подача дисков осуществляется с стандартных шпинделей, используемых в линиях репликации и традиционных принтерах. Воздушные сопла, расположенные около загрузочных шпинделей, отделяют верхний диск от следующих и не позволяют роботу брать более одного диска за цикл. Одновременно происходит очистка дисков от пыли. Диск проходит под печатными узлами и попадает под UV сушку. Общее время цикла составляет 10 сек., соответственно один диск печатается за 3 сек. В процессе печати используются UV-краски. Изображение может наноситься и на неокрашенный диск, но для достижения лучшей адгезии и более высокого качества печати рекомендуется использовать диски с предварительно нанесенной белой подложкой.
Последний, самый маленький – “2Print” компании “Tapematic”. Эта машина весом 1100 кг. и высотой всего 1.5 метра прекрасно впишется в любой офисный интерьер. Действительно, в чем уж сильны итальянцы, так это в дизайне. Однако притягательная сила “2Print” не только в привлекательном внешнем виде и компактных размерах, но и в цене. Но об этом ниже…
Как и конкуренты, итальянцы включились в гонку за звание лучшего цифрового принтера в конце 2004 года, с появлением подходящих печатных головок. Стандартные пьезоэлектрические головки за один проход покрывали полосу шириной всего 1 дюйм. Для декорации диска нужна была полоса покрытия не менее 2 дюймов, чтобы красить диск хотя бы за два прохода – ключевой фактор в достижении приемлемого цикла печати. Другое важное требование - это высокое разрешение печати, чтобы конкурировать с офсетной печатью, востребованной сейчас производителями фильмов на DVD дисках. Все изменилось в ноябре 2004 года с появлением печатных головок с так называемым “истинным разрешением” 720X720 dpi. Разработанная итальянцами машина с производительностью от 1000 дисков в час ориентирована, в первую очередь, на крупных дупликаторов и начинающих репликаторов с одной–двумя линиями. Время печати (цикл) зависит от заданных параметров печати во время обработки файла изображения и вывода его на печать. В зависимости от пожеланий заказчика и характера изображения оператор может задать оптимальный режим печати : два прохода, четыре прохода, низкое или высокое разрешение. Таким образом достигается оптимальное соотношение параметров качества и скорости. Принтер очень прост в обслуживании, удобен и имеет дружелюбный интерфейс. Водяное охолождение узла UV-сушки позволило отказаться от необходимости отвода образующегося в традиционных системах озона, что упростило размещение принтера в офисных помещениях. Основное отличие от конкурентов в том, что в печатном узле двигаются не головки, а диски, которые красятся за два или четыре прохода. Перемещение головок при струйной печати негативно сказывается на качестве чернил в малом резервуаре, находящемся непосредственно на печатном узле и из которого краска подается в сопла. Постоянное размешивание краски образует пену и пузырьки воздуха могут забивать сопла, что приводит к появлению линий на окрашиваемом диске. В “2Print” краска не сотрясается и, следовательно, не требуется остановка печатных головок для дегазации, как в “Project 37”. Необходимость продувки печатных головок возникает только при простоях более часа и осуществляется автоматически. В базовой комплектации принтер имеет 4 печатных головки для нанесения основных цветов (CMYK). Дополнительно можно разместить еще две головки для специальных красок, понтонов или белой базы. Существует и более производительная модель с восьмью печатными головками.
Принтер может наносить изображение на неокрашенный “серебряный” диск. Но качество печати и стойкость изображения существенно выигрывают, если на диск предварительно нанесена белая подложка. Дупликаторы могут использовать предварительно окрашенные записываемые диски. Для снижения себестоимость и улучшения качества предусмотрены дополнительные опции в виде встраиваемых в принтер станций шелкографии (+ 16 000 евро) и лакировки (+ 20 000 евро), справа и слева за загрузочным и разгрузочным буферами соответственно. Белая краска и лак не специализированные – большой выбор производителей и поставщиков позволит сэкономить на этих материалах. Положение с UV-красками не такое радужное, в принтере используются чернила, поставляемые компанией “Tapematic”. При этом себестоимость печати, заявленная производителем, всего $0.02 при тиражах 500-1500 дисков. Использование этого принтера эффективно для компаний работающих прежде всего с такими объемами и имеющих от 50 до 100 “коротких”тиражей в день.Тиражиражирование dvd.
