آشنایی با چاپ و روش های مختلف آن

در اواسط قرن پانزدهم میلادی، شخصی آلمانی به نام یوهانس گوتنبرگ روش جدیدی را برای تکثیر نوشته ها ابداع کرد.

 

 

روش او این بود که حروف الفبا را به صورت معکوس و از جنس فلز قالب ریزی می کرد، سپس با قرار دادن حروف کنار هم کلمه، سطر و در نهایت یک صفحه کامل متن را می ساخت.

آنگاه این صفحه را در یک سینی مخصوص ( رامکای حروف چینی ) قرار می داد و با آغشتن آن به مرکب مشکی و برگرداندن صفحه به روی سطح کاغذ، متن را در یک لحظه به روی کاغذ انتقال می داد.

با این روش امکان تکثیر سریع نسخه های متعددی از یک متن فراهم شد.

 

 

روش ابداعی گوتنبرگ مسیر را برای دسترسی عموم مردم به خواندن نوشته ها و کتاب ها هموار ساخت، زیرا تا پیش از آن کتاب ها را با دست می نوشتند که زمان زیادی می گرفت.

روش ابداعی گوتنبرگ بر مبنای سه نکته مهم باعث شد که اختراع دستگاه چاپ به نام او ثبت گردد.
این سه نکته عبارت بود از :

الف ) ساخت حروف به روش قالب ریزی

ب ) ساخت دستگاه قالب ریزی دستی برای تولید حروف

پ ) طراحی و ساخت دستگاه چاپ به منظور تکثیر مطالب

صنعت چاپ در سیر تکامل خود، مسیری طولانی را نسبت به صنعت چاپ اولیه پیموده است.

بسیاری از مراحل چاپ که قبلاً با نیروی بازو و به صورت دستی انجام می گرفت اکنون با دستگاه های جدید و به صورت خودکار انجام می گیرد.
روش های جدید انتقال مرکب به روی کاغذ باعث شده است که انواع مختلف دستگاه های چاپ برای انواع نیازهای چاپی طراحی و ساخته شوند.

چاپ اولین کتاب

اولین کتابی که گوتنبرگ به روش ابداعی خود چاپ کرد انجیل، کتاب مقدس مسیحیان بود. این کتاب در قرن پانزدهم میلادی تولید شد.

انواع روش های چاپی

روش های چاپی به دو دسته تقسیم می شوند:

1- روش های دارای یک فرم دائمی برای چاپ ( روش های سنتی چاپ ) که به آن ها روش های تماسی گفته می شود.

2- روش هایی که از فرم دائمی برای چاپ استفاده نمی شود که به آن ها روش های غیر تماسی نیز گفته می شود.

 

روش های دارای یک فرم دائمی برای چاپ ( چاپ تماسی )

 

عموم شیوه های سنتی چاپ در این شاخه قرار می گیرند. تکنیک های چاپی این دسته را بر اساس شکل فیزیکی محمل چاپ به چهار دسته تقسیم می کنند :

1- چاپ برجسته

2- چاپ گود

3- چاپ هم سطح

4- چاپ اسکرین

 

روش چاپ برجسته

در این روش همان گونه که از نامش پیداست سطوح دارای تصویر در ارتفاعی بالاتر از سطوح بدون تصویر قرار دارند.

بنابراین هنگامی که این سطوح پس از اعمال مرکب، با نسخه چاپ شونده تماس پیدا می کنند، تنها مرکب نقاط برجسته

( دارای تصویر ) به نسخه چاپی منتقل می شوند.
معروف ترین انواع چاپ در این شیوه، چاپ لترپرس، فلکسوگرافی و لترست است.

 

چاپ لترپرس

قدیمی ترین شیوه چاپ لترپرس است که توسط گوتنبرگ در اواسط قرن پانزدهم میلادی اختراع شد.

این شیوه چاپی خود بر سه نوع است :

تخت روی تخت : در این حالت فرم چاپی به صورت تخت بوده و با حرکت عمودی بالا به پایین و اعمال فشار، عمل چاپ روی سطح تخت نسخه چاپ انجام می شود.
مدور – تخت : در این روش، فرم چاپی بر روی سطح مدور یک سیلندر بسته می شود و با چرخش روی سطح تخت نسخه چاپی، عمل چاپ را انجام می دهد.
این روش نیاز به اعمال فشار کمتری دارد و از سرعت بیشتری نیز برخوردار است.

مدور – مدور : در این روش، پلیت چاپی و نسخه چاپ بر روی دو سیلندر جداگانه بسته می شوند. سیلندر ها با حرکت در جهت مخالف یکدیگر حرکت می کنند و با تماس فرم چاپی و سطح چاپ، عمل چاپ صورت می گیرد. این روش از دو نوع قبلی سریع تر است.

فلکسوگرافی

چاپ فلکسوگرافی تنها روش چاپ برجسته است که هنوز هم شاهد استفاده روزافزون آن مخصوصاً در چاپ بسته بندی، لیبل و روزنامه هستیم.

اصلی ترین بخش چاپ فلکسو استفاده از پلیت های چاپی انعطاف پذیر و سیستم خاص مرکب آن است.

استفاده از پلیت های چاپی نرم و مرکب هایی با ویسکوزیته پایین، این امکان را به چاپ فلکسو می دهد تا قابلیت چاپ روی انواع و اقسام متریال های جذب کننده و غیر جاذب مرکب را داشته باشد.

 

مرکب با ویسکوزیته پایین، از طریق نوردی که حفره هایی در آن ایجاد شده است و به آن آنیلوکس می گویند، به پلیت می رسد.

پلیت پلاستیکی یا ژلاتینی فلکسو با سیلندر فلزی چاپ در تماس است و مرکب از طریق فشار پلیت چاپ به نسخه چاپی منتقل می شود.
استفاده از یک تیغه به نام تیغه دکتر بلید که روی نورد آنیلوکس قرار دارد نقش عمده ای در تداوم چاپ و حصول اطمینان از پر شدن حفره های آنیلوکس از مرکب دارد.

روش چاپ گود

در این روش، سطوح دارای تصویر پایین تر از سطوح بدون تصویر هستند.

معروف ترین تکنیک چاپ گود، روش چاپ گراوور و چاپ بالشتکی است.

معروف ترین تکنیک چاپ گود، روش چاپ گراوور است.

اساس چاپ گراوور به این صورت است که تصاویر بر روی سیلندر گراوور حکاکی شده و به صورت فرورفته هستند.

قسمتی از سیلندر گراوور در منبع مرکب شناور است و هنگام چرخیدن سیلندر تمامی سطح آن به مرکب آغشته می شود.

سپس سطح سیلندر توسط یک تیغه پاک شده و عاری از مرکب می شود، بنابراین مرکب تنها در حفره های فرورفته سیلندر ( که همان نواحی تصویر دار است ) باقی می ماند.
این مرکب با اعمال فشار زیاد بین سیلندر لاستیک و سیلندر چاپ و خاصیت چسبندگی مرکب به سطح چاپ منتقل می شود.

هر سیلندر منتقل کننده یک رنگ چاپ است و برای یک چاپ رنگی چهار رنگ باید از چهار سیلندر استفاده کرد.

 چاپ بالشتکی

چاپ بالشتکی نوعی چاپ گراوور غیر مستقیم است که از یک محمل میانی به نام بالشتک برای انتقال تصویر استفاده می کند و در صنعت و به ویژه برای چاپ روی اجسام سه بعدی کاربرد ویژه ای دارد.

تاریخچه چاپ بالشتکی به کشور سوئیس باز می گردد که اولین بار برای چاپ روی صفحه ساعت از چنین سیستمی استفاده شده است.

تحول روش چاپ بالشتکی از هنگامی آغاز شد که در این شیوه از بالشتک هایی از جنس سیلیکون ولکانیزه استفاده شد.
چاپ بالشتکی به خاطر ویژگی های خاصی که دارد برای چاپ روی انواع و اقسام احجام امکان پذیر است.

چاپ همسطح

اصل و اساس چاپ هم سطح بر اساس ایجاد تعادل بین آب و چربی در محل های تصویر است، یعنی همان پلیت های چاپی که در تکنیک چاپ همسطح به کار می روند.
سطوح دارای تصویر و بدون تصویر هم سطح یکدیگرند و تفاوت بین این سطوح این است که قسمت های دارای تصویر، پذیرای مرکب و قسمت های بدون تصویر، پذیرای آب هستند که این خاصیت به خاطر ویژگی سطحی پلیت است.

 

چاپ افست

روش چاپ لیتوگرافی در سال 1796 توسط زنفلدر اختراع شد.
تصویری که قرار بود چاپ شود توسط جوهر مخصوصی روی سنگ کشیده می شد. سنگ را قبل از اینکه مرکب بگیرد مرطوب می کردند. در این صورت قسمت های بدون تصویر سنگ، مرکب را به خود نمی گرفت.

چاپ افست مهم ترین نوع و پرکاربردترین تکنیک لیتوگرافی است. این روش چاپی، به عبارتی نوعی از لیتوگرافی غیر مستقیم است، به این صورت که تصویر ابتدا از پلیت چاپی به یک محمل میانی منتقل می شود و این محمل ( لاستیک ) تصویر را به نسخه چاپ منتقل می کند.

سیستم چاپ افست بر اصل جدایی آب و چربی استوار است.
می دانیم که آب و چربی یکدیگر را دفع می کنند. با استفاده از این خاصیت سطح پلیت را با ماده حساسی اندود می کنند که پس از اینکه فیلم ها را روی آن کپی کردند، یعنی به آن نور تاباندند، قسمتی که در معرض نور قرار گرفته و قسمتی که به خاطر تیرگی فیلم نور نخورده است، دارای خواص متفاوتی می شوند.

 

بنابراین پس از مرحله کپی، آن قسمت از پلیت که باید مرکب را به خود بگیرد، خاصیت جذب کننده چربی و دفع کننده آب را به

خود می گیرد و بالعکس آن قسمتی که نباید چاپ شود خاصیت جذب کننده آب و دفع کننده چربی را به خود می گیرد.
این یک پدیده فتوشیمیایی است.

روش چاپ اسکرین

این روش به این صورت است که مرکب با فشار از یک سطح توری عبور کرده و عمل چاپ را انجام می دهد.

در این روش از یک شابلون به عنوان پلیت چاپ استفاده می شود. جنس این شابلون می تواند از ابریشم طبیعی، یا توری های فلزی یا پلاستیکی باشد که امروزه توری های فلزی و پلاستیکی کاربرد بیشتری دارند.

ژلاتین چاپ اسکرین از یک توری و موم یا استنسیل روی آن تشکیل شده است. جنس و میزان ریزی و درشتی منافذ توری، ضخامت توری، فاصله بین بالا و پایین سطح توری، درجه و جهت قرار گرفتن الیاف توری فاکتورهایی هستند که مشخصات و کیفیت چاپ را تعیین می کنند.

میزان تجمع الیاف توری می تواند بین 10 تا 200 فیبر در سانتی متر باشد که به طور متوسط از شابلون هایی با دانسیته بین 90 و 120 فیبر استفاده می کنند.

لایه ای از استنسیل روی سطح شابلون است که قسمت های چاپ شونده را تعریف می کند. مرکب از طریق یک کاردک با فشار بر روی سطح شابلون کشیده می شود.
قسمت هایی از شابلون که به وسیله استنسیل پوشیده شده اند مانع از عبور مرکب می شوند و مرکب تنها از قسمت هایی از توری عبور می کند که در آنجا استنسیل نداشته باشد، که همانا سطوح دارای تصویر هستند.
برای جلوگیری از خراشیده شدن استنسیل توسط کاردک طرف دیگر شابلون را به استنسیل آغشته می کنند.

روش های چاپی بدون فرم چاپی ( روش های غیر تماسی )

در این قسمت به روش هایی از چاپ می پردازیم که از یک فرم ثابت، فیزیکی و بدون تغییر استفاده نمی کنند.
این روش ها اصطلاحاً با نام روش های غیر تماسی شناخته می شوند.
در این روش ها این امکان وجود دارد که هر چاپ با چاپ قبلی متفاوت باشد. مهم ترین شیوه های چاپی این شاخه عبارتند از چاپ الکتروفتوگرافی، جوهر افشان، ترموگرافی، یونوگرافی و فتوگرافی هستند که در اینجا به توضیح دو روش از مهم ترین آن ها یعنی الکتروفتوگرافی و جوهرافشان می پردازیم.

 چاپ دیجیتال الکتروفتوگرافی

این نوع چاپ در 5 مرحله صورت می گیرد :
تصویر نگاری : نگارش تصویر در چاپ الکتروفتوگرافی به وسیله شارژ کردن یک سطح هادی نور و به وسیله یک نور کنترل شده صورت می گیرد.

تصویر چاپی به صورت نور بر روی سطح هادی نور تابیده می شود.
این سطح بر حسب محل هایی که نور می خورد و یا نمی خورد در بعضی از قسمت های آن بدون شارژ باقی می ماند.
این نور هم می تواند به وسیله اشعه لیزر تامین شود و هم از طریق دیودهای نوری، بنابراین اطلاق کردن پرینتر لیزری به سیستم های الکتروفتوگرافی اصطلاحی اشتباه است.

مرکب زنی : در سیستم های الکتروفتوگرافی مرکب های خاصی بکار برده می شود که می توانند به صورت تونرهای پودری یا مایع باشند.

مرحله مرکب رسانی از مهم ترین و دقیق ترین قسمت های چاپ الکتروفتوگرافی است. مرکب رسانی در اینجا به این صورت است که پودر تونر نرم با سایزهای حدود 8 میکرومتر بدون تماس با درام های هادی نور روی آن قرار می گیرد. شارژ روی درام هادی نور به این صورت است که قسمت های نور خورده آن تونر را جذب می کند.

انتقال تونر : تونر ممکن است مستقیماً به کاغذ منتقل شود ولی بعضی اوقات ابتدا به یک محمل میانی منتقل می شود.

برای انتقال تصویر از روی درام به نسخه چاپی از طریق یک منبع شارژ کرونا انرژی الکترواستاتیکی باعث می شود تونرها را به کاغذ که با درام در تماس است منتقل کند.

تثبیت تونر : بعد از این نیاز به یک واحد تثبیت کننده وجود دارد تا تونر را روی کاغذ تثبیت کند.

بنابراین به وسیله حرارت دادن تونر گرم و ذوب شده و با فشار روی سطح کاغذ تثبیت می شود.

پاک سازی : پس از عمل چاپ، سطح درام هنوز شارژ است و همچنین مقداری تونر نیز روی سطح آن باقی مانده است. بنابراین برای آنکه درام برای عمل چاپ بعدی آماده شود، باید سطح آن را هم از لحاظ فیزیکی و هم از لحاظ الکتریکی پاک سازی کرد.

پاک سازی فیزیکی که برای عاری نمودن سطح درام از تونر های اضافی است،  می تواند به وسیله برس هایی و یا وکیوم انجام شود.

پاک سازی الکتریکی سطح درام ( خنثی سازی ) مشابه روند شارژ کردن سطح درام است.

پس از پاک سازی سطح درام، پرینتر آماده چاپ بعدی خواهد بود.

همانطور که دیدیم برای چاپ هر نسخه چاپی دستگاه باید یک فرم شارژ شده بسازد و تفاوت اصلی چاپ دیجیتال همین است که هر نسخه چاپ شده می تواند با نسخه قبلی تفاوت داشته باشد.

در عین حال نیازی به تولید یک پلیت چاپی فیزیکی وجود ندارد. به همین منظور تولیدات در تیراژ پایین، حتی یک نسخه، هم به صرفه است و توجیه اقتصادی خواهد داشت.

 

 چاپ دیجیتال جوهرافشان

تکنولوژی جوهرافشان آن گونه که در الکتروفتوگرافی از درام برای انتقال تصاویر استفاده می شود، نیازی به یک محمل میانی برای انتقال تصویر ندارد.

در چاپ جوهرافشان، مرکب مستقیماً به کاغذ منتقل می شود. تکنیک این چاپ بر دو نوع پیوسته و پاشش مرکب بر اساس تقاضا وجود دارد.

مرکب مورد استفاده آن معمولاً مایع است و در بعضی از سیستم های جوهرافشان مرکب گرم نیز استفاده می شود. ( این مرکب ها ابتدا به وسیله حرارت ذوب شده و پس از آنکه روی سطح پاشیده شد، سرد شده و خشک می شوند. )

فناوری جوهر افشان انواع گوناگونی دارد که مهم ترین آن ها به موارد زیر اشاره می شود :

سیستم های پیوسته : در این سیستم ها جریانی از قطرات ریز مرکب وجود دارد که بر اساس تصویر بعضی از آن ها در یک میدان الکتریکی شارژ شده و به صورت الکتریکی کنترل می شوند و بقیه خنثی باقی می مانند.
قطراتی که شارژ شده اند توسط یک میدان الکتریکی دیگر که متعاقباً به آن ها اعمال خواهد شد، از مسیر خارج شده و به منبع مرکب باز می گردند.

سیستم های جوهرافشان با پاشش مرکب بر اساس تقاضا : در این سیستم ها یک قطره مرکب تنها در زمانی به وجود می آید که در تصویر به آن نیاز باشد.

مهم ترین تکنولوژی های مورد استفاده در این سیستم چاپ جوهرافشان حرارتی و چاپ جوهرافشان پیزو هستند.

سیستم های جوهرافشان حرارتی : سیستم های جوهرافشان دارای افشانه های کوچکی به نام نازل هستند. این نازل ها مسئولیت پاشیدن مرکب روی سطح چاپی را بر عهده دارند.

در سیستم های حرارتی در محفظه نازل یک المنت گرمازا وجود دارد. با رسیدن سیگنال خروج مرکب از طریق پرینتر، این المنت گرم می شود و در نتیجه به مرکب های اطراف خود فشار آورده و باعث خروج مرکب از دهانه نازل می شود.

سیستم های جوهرافشان پیزو : در این سیستم ها خروج قطره مرکب از طریق تغییر شکل دادن محفظه نازل صورت می گیرد.

سیستم کار به این صورت است که دیواره های نازل از جنس سرامیک پیزو می باشد. در اثر وارد شدن یک سیگنال الکتریکی، دیواره های نازل تغییر شکل داده و به داخل فرو می روند.

در اثر این تغییر حجم محفظه نازل، قطره ای مرکب با فشار به بیرون می زند.