Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie der digitalen Drucktechnologien

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1 Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie der digitalen Drucktechnologien Bildquelle:

2 Gliederung 1. Definition Digital und analog Digitaldruck Digitalisierungsstufen 2. Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren Terminologie des Digitaldrucks Einteilung nach Art der Druckform Einteilung nach Bebilderungsprozessen Einteilung nach Druckverfahren Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 2

3 Definition digital Definition Brockhaus: digital [zu lat. Digitus Finger, Zehe ] 1) Medizin: den Finger (auch die Zehen) betreffend, mit Hilfe des Fingers (z. B. Untersuchungen). 2) Technik und Physik: stufenförmig, nur diskrete, d. h. nicht stetig veränderliche Werte annehmend; in diskrete Einzelschritte aufgelöst; Gegensatz: analog (im Sinne von stufenlos, stetig, kontinuierlich). analog [griech., eigentlich dem Logos entsprechend ] 1) allgemein: entsprechend, gleichartig; übertragbar, sinngemäß anwendbar; ähnlich. 2) Physik, Informatik, Kybernetik: stufenlos, stetig veränderbar, kontinuierlich (Gegensatz: digital). Zwei oder mehrere (physikalische) Systeme oder Vorgänge heißen analog, wenn ihre Strukturen (Zustände) beziehungsweise deren Funktionen einander entsprechen. Dies bedeutet im Allgemeinen, dass sie sich durch dieselben mathematischen Beziehungen (meist gleiche Differentialgleichungen) beschreiben lassen. Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 3 Quelle: Brockhaus Enzyklopädie. Leipzig: F. A. Brockhaus, 2001

4 Analoge und digitale Darstellung von Funktionen y=10(x/2+sin(x)) digital y=10(x/2+sin(x)) analog Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 4

5 Digitalisierungsstufen Bit Potenz Stufenzahl Graustufen im monochromen Druck Auflösung des menschlichen Auges herkömmliche A/D Wandler RGB bei Win 3.1, Audio CDs RGB: High Color, gute Audio A/D Wandler True Color (=3x8bit RGB+alpha channel) 2 8 = 256 Abstufungen 2 4 = 16 Abstufungen 2 2 = 4 Abstufungen 2 1 = 2 Abstufungen Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 5 Bildquelle: Marc Schumann, Privatfoto

6 Definition Digitaldruck in der Fachliteratur Ist Digitaldruck wirklich digital?... (Nein:)... Informationen auf bedrucktem Papier sind analog 1) Digitaldruck: Uneinheitlich gebrauchter Begriff für eine Reihe von Techniken. 2) Im Gegensatz (zu konventionellen Druckmaschinen) werden in den Digitaldruckmaschinen zur Farbübertragung physikalische Prinzipien genutzt, die berührungsfrei arbeiten. Im Unterschied zu den echten Digitaldruckmaschinen gibt es digitale Offsetdruckmaschinen, die eine Bebilderung der Druckform aus dem aktuellen Datensatz (ohne Film) in der Druckmaschine vornehmen können. 3) "Unter digitalem Drucken versteht man die punktweise Übertragung von Text oder Bild aus einem digitalen Datenspeicher auf den Bedruckstoff 4) Die noch vor einigen Jahren klare Trennung zwischen Repro [Pre-Press] und Druck existiert in dieser Form nicht mehr. 5) 1) Stein, H.: Alles Formsache. Expressis verbis, Februar 2001, S. 9ff. 2) Stein, H.: Ende der Pionierzeit für Indigos, Xeikon & Co. Expressis verbis, September 2000, S. 15 3) Herzau-Gerhardt, U. in DFTA: Einführung in den Flexodruck. 4. Auf., St. Gallen: Coating Verlag, ) UGRA (nach Prof. Hübner) 5) Böhringer, J. et al: Kompendium der Mediengestaltung Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 8

7 Definition Digitaldruck Moderne Definition: Uneinheitlich verwendeter Begriff für moderne Druckverfahren, bei denen die Wiedergabe von Informationen (Text, Bild) auf einen Bedruckstoff ohne Verwendung optischer Vorlagen oder analoger Zwischenschritte punktweise und direkt aus einem digitalen Datenbestand erfolgt. Voraussetzung für den Digitaldruck ist das Vorliegen aller (für das Drucken einer kompletten Seite notwendigen) Informationen als digitale Daten in einer Datei. Der Digitaldruck wird oft als Non-Impact-Printing (NIP) oder als Drucken ohne feste Druckform bezeichnet. Der Begriff Non-Impact-Printing leitet sich von der (nahezu) berührungslosen Übertragung der färbenden Substanzen (Toner, Tinte, Druckfarbe) auf den Bedruckstoff ab. Meist werden keine festen, sondern wiederbeschreib- und löschbare, latente Druckformen verwendet (z. B. Laserdrucker). Ist physikalisch keine Druckform vorhanden, so spricht man auch von einer virtuellen Druckform (z. B. Inkjet). Bei den konventionellen Druckverfahren wird die zunehmende Integration und Digitalisierung von Druckvorstufe und Druck auch mit den Begriffen der Computer-to-Technologien beschrieben. Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 9 Quelle: Brockhaus Enzyklopädie 2005

8 Definition Digitaldruck für diese Vorlesung Unter Digitaldruck werden diejenigen Verfahren verstanden, bei denen direkt aus dem digitalen Datenbestand des Pre-Press gedruckt werden kann und keine separate Druckformherstellung außerhalb der Druckmaschine notwendig ist. Bemerkung: Es reicht nicht von druckformlos zu sprechen. Streng betrachtet könnte man bei den Tonerverfahren aber auch eine Druckform ausmachen (bei jeder Zylinder-Umdrehung neu erzeugt). Die Definition der Druckform nach DIN ist sehr allgemein: Druckbildspeicher in Gestalt eines Werkzeugs, das so bearbeitet ist, dass damit Druckfarbe auf den Bedruckstoff zur Wiedergabe einer textlichen und/oder bildlichen Darstellung übertragen werden kann. Die Druckbildspeicher der Tonerverfahren (z.b. Fotoleitertrommel) werden nach jeder Umdrehung gelöscht und neu geschrieben, aber letztendlich erfüllen sie den Zweck einer Druckform und stehen manchmal auch in Kontakt mit dem Bedruckstoff (wenn auch mit vernachlässigbarer Druckspannung ->non-impact). Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 10

9 Gliederung 1. Definition Digital und analog Digitaldruck Digitalisierungsstufen 2. Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren Terminologie des Digitaldrucks Einteilung nach Art der Druckform Einteilung nach Bebilderungsprozessen Einteilung nach Druckverfahren Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 11

10 Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren Non-Impact-Verfahren (NIP) Unter Digitaldruckverfahren werden oft nur diejenigen Verfahren verstanden, die ohne größere Druckspannung in der Berührungslinie zwischen "Druckform" und Bedruckstoff auskommen (Non-Impact). Im ursprünglichen Sinne waren es "berührungslose" Druckverfahren im Gegensatz zu Typenrad- oder Nadeldruckern. Dynamischer oder echter Digitaldruck (Computer to Print) Diese Verfahren haben die Eigenschaft, dass die Reproduktion eines einzelnen Exemplars (Auflage 1) möglich und sinnvoll ist. Statischer Digitaldruck (Computer to Press) Einige Maschinenanbieter verstehen unter Digitaldruck auch Maschinenvarianten, bei denen Druckformen aus digitalen Datenbeständen direkt in der Druckmaschine hergestellt werden. Diese eignen sich dann zum Vervielfältigen einer Vorlage in Auflagen von einigen wenigen 100 bis max Exemplaren. Die letzteren Verfahren benutzen im wesentlichen die Verfahrenstechnik des Offsetdruck und können somit als Verfahren des digitalen Offsets (bzw. digital bebilderter Offset) bezeichnet werden. Es gibt hier löschbare und nicht löschbare Druckformen. Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 12

11 Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren IOPO Image One Print One Die Druckform wird pro Druck eines Exemplars einmal bebildert. IOPM Image One Print Many Die Druckform wird einmal bebildert und davon mehrere Exemplare gedruckt. Computer to -Technologien Diese Technologien beschreiben die direkte Bebilderung aus einem Datensatz heraus entweder auf Film (CtFilm), auf die Druckplatte (CtPlate), auf eine Siebdruckform (CtScreen), auf eine geschlossene, zylinderförmige Druckform wie z. B. im Tiefdruck (CtCylinder), auf den Plattenzylinder einer Druckmaschine (CtPress), auf ein latentes Zwischenbild (ohne feste Druckform) oder direkt auf den Bedruckstoff (CtPrint, auch CtPaper). E-Book, E-Paper Die Bereitstellung von Büchern (E-Book) und Zeitungen/Zeitschriften (E-Paper) in digitaler Form. E-Book Reader Ein Gerät speziell für die Darstellung elektronischer Inhalte wie E-Book und E-Paper. E-Paper, E-Ink Die Technologie zur Ausgabe elektronischen Datenbestandes auf elektronischen Lesegeräten zur Imitation von Papier (bzw. Printmedien). Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 13

12 Abgrenzung zu CtX-Technologien Eingabe Verarbeitung Pre-Press (Vorstufe) Ausgabe Drucken Press Weiterverarbeitung Post- Press Distribution Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 14 Quelle: MAN Roland

13 Terminologie des Digitaldrucks Eine Einteilung des Digitaldrucks ist hinsichtlich verschiedener Ordnungskriterien möglich. In der Literatur und in der Praxis werden verschiedene Begriffe und Einteilungen nebeneinander benutzt. Einteilungen sind möglich nach: konventionellen und digitalen (Non-Impact) Verfahren geometrischer Ausprägung der Druckform der Art der Bebilderung Druckverfahren mit und ohne Druckform der Art und Beschaffenheit des Druckfluids Art des Maschinen- bzw. Druckprinzips (rund-rund, rund-flach, flach-flach) Direkter/Indirekter Druck Format des Bedruckstoffes (Bogen-, Rollendruck) Schön- und Widerdruck (duplex) Anordnung der Druckeinheiten (Singlepass / Multipass) der Häufigkeit der Bebilderung den CtX-Technologien Die Einteilungen sind unscharf; es werden viele Definitionen von Digital- nebeneinander verwendet. Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 17

14 Einteilung nach Art der Informationsübertragung auf das Substrat Digitaldrucksysteme Non-Impact Systeme Computer to Plate/Cylinder Tiefdruck ZT speicherfähig Ohne ZT Offsetdruck Ferroelektrisch Magnetografie ZT nicht speicherfähig Elektrofotografie Ionografie Inkjet Thermografie Elektrografie Matrixdruck Flexodruck Computer to Press Druckplatte nicht löschbar Druckplatte löschbar ZT = Zwischenträger Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 18 nach: UGRA/EMPA St. Gallen (nach Prof. Hübner, HdM Stuttgart)

15 Einteilung nach Bebilderungsprozessen Digitaldrucksysteme Bebilderung direkt auf Substrat Bebilderung auf Druckform Tonerdrucksysteme Thermografie CtX Inkjet Elektrofotografie Direkte Thermografie CtPlate Thermosublimation Magnetografie Thermotransfer CtPress Ionografie ThermoREtransfer CtFilm Ferroelektr. Druck Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 19

16 Einteilung nach Druckverfahren Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 20 Quelle: Kipphan, H.: Handbuch der Printmedien. Heidelberg: Springer Verlag, 2000

17 Einteilung nach Art des Druckprinzips Das Druckprinzip bezeichnet die Art und Weise des Druckvorganges in Druckmaschinen, charakterisiert durch die Konstruktion des Druckformträgers und des Gegendruckkörpers. Diese können beide entweder eine flache oder zylindrische Gestalt haben. Zylinder gegen Zylinder Fläche gegen Zylinder Fläche gegen Fläche Sowohl Druckformträger als auch Gegendruckkörper sind Zylinder Beispiel: Zeitungsdruckmaschine Entweder Druckformträger oder Gegendruckkörper sind Zylinder, der jeweils andere ist flach Beispiel: Bedrucken von (Keramik-)Fliesen Sowohl Druckformträger als auch Gegendruckkörper sind flach Beispiel: Siebdruck auf CDs Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 21 Bilder: Böhringer, J. et al: Kompendium der Mediengestaltung, Springer Verlag 2006

18 Einteilung direkter / indirekter Druck Direkter Druck Druckbild wird ohne Zwischenträger von der Druckform auf das Substrat übertragen Druckbild ist seitenverkehrt auf der Druckform abgebildet Beispiel: Elektrofotografie Indirekter Druck Druckbild wird mit Hilfe eines Zwischenträgers von der Druckform auf das Substrat übertragen Druckbild ist seitenrichtig auf der Druckform abgebildet Beispiel: ThermoREtransferdruck Druckform Druckbild Druckergebnis Druckform Druckbild Zwischenträger Druckergebnis Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 22

19 Einteilung Format des Substrates Rollendruck Bogendruck Drucken, bei dem das Substrat dem Druckwerk in Form einer quasi endlosen Bahn zugeführt wird Nach dem Druck wird das Substrat wieder aufgerollt oder geschnitten, gefalzt etc. Beispiel: Etikettendruckmaschine Drucken, bei dem das Substrat dem Druckwerk in Einzelblättern zugeführt wird Üblich bei Labordruckmaschinen und Bedruckbarkeitsgeräten Beispiel: SOHO-Tintenstrahldrucker Drucksystem Drucksystem Eingaberolle Press Ausgaberolle Eingabestapel Press Ausgabestapel Alternativ: Stapel Falzbogen Broschur Alternativ: Rolle (Querschneider) Alternativ: Falzbogen Broschur Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 23

20 Einteilung Schön- und Widerdruck (duplex) Einseitig (Schöndruck) Bedrucken des Substrates auf einer Seite Zweiseitig (Widerdruck, duplex) Bedrucken des Substrates auf beiden Seiten Einzelblatteinzug: Wenden des Blattes innerhalb des Papierweges; meist Nutzung der gleichen Druckeinheit Rollendruck: Notwendigkeit zweier Druckeinheiten: eine für Schön- (Vorderseite) und eine für Widerdruck (Rückseite); ggf. Wendung der Bahn zwischen beiden Systemen Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 24

21 Einteilung nach Anordnung der Druckeinheiten Single Pass Multi Pass Bebilderungs-, Reinigungs- und z. T. auch Entwicklereinheiten jeweils pro Farbe vorhanden Mit oder ohne Zwischenträger (i. d. R. Transferband) zum sammeln der Farbauszüge Nachteil: teuer, Substratlauf schwer zu realisieren (Registergenauigkeit) Vorteil: hohe Geschwindigkeit Nur eine Bebilderungs-, Reinigungs- und Entwicklereinheit für alle Farben Mit oder ohne Zwischenträger (Transfertrommel oder band) Einzelne Farbauszüge werden sequentiell auf das Substrat übertragen Herausforderung: Registergenauigkeit bei Übertrag Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 25 Bilder: Goldmann, G.: Das Druckerbuch, Océ Printing Systems, 2004

22 Weitere Begriffe Farbauszug Vorlage für die Druckform für eine Druckfarbe Register Laterale Abweichungen einer gedruckten Einzelschicht von einer Sollposition Substrat Der zu bedruckende Gegenstand, oft auch als Bedruckstoff bezeichnet, im grafischen Druck meist Papier oder Folie Druckmaschine Maschine mit einer oder mehreren Druckeinheiten und Einrichtungen zum Transport der Substrate. Druckwerk Der zentrale Bestandteil jeder Druckmaschine, in dem die bildgemäße Übertragung des Druckfluids / der Druckfarbe von der Druckform bis auf das Substrat stattfindet. Digitale Drucktechnologie 2. Terminologie 26 Bild: Kipphan, H.: Handbuch der Printmedien. Heidelberg: Springer Verlag, 2000

23 Impressum Digitale Drucktechnologie Vorlesung im Wintersemester 2012/13 Betreuung: Dipl.-Ing. Constanze Ranfeld Prof. Dr.-Ing. E. Dörsam Technische Universität Darmstadt Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren Magdalenenstraße Darmstadt