motiv

Inkoustová tisková média

K výsledné kvalitě inkoustového tisku přispívá potištěné médium přinejmenším stejnou měrou, jako hardware tiskárny nebo použitá inkoustová sada. Již v pionýrských dobách inkoustových tiskáren se ukázalo, že vysoké kvality tisku je možno dosáhnout pouze na speciálně upravených papírech vybavených přijímací tiskovou vrstvou. K výslednému dojmu z výtisku potom přispívají obě složky, tj. nosná podložka i přijímací vrstva.

1. Nosné podložky

Ačkoli se nosné podložky většinou přímo nepodílejí na interakci s inkoustem, jejich funkce je mnohem důležitější než pouhý nosič inkoustového záznamu. V současné době musí podložky mimo mechanických a optických parametrů splňovat přísné požadavky na archivní stálost. Vzhledem k tomu, že vysoce kvalitní inkoustový tisk bývá často porovnáván s mokrým fotografickým procesem, podívejme se nejprve, jakými médii disponuje klasická fotografie. Barevné materiály jsou vyráběny výhradně na inertních podložkách, do nichž nemohou nasáknout zpracovatelské lázně:

  • RC papír (resin coated), čili papír oboustranně potažený vrstvičkou polyethylenu. Toto je běžná a levná podložka, známá z minilabových zvětšenin i z profesionálních laboratoří.
  • Neprůhledný bílý polyester (PES) má výhodu v neuvěřitelné pevnosti - fotku nelze roztrhnout. Výjimečný je také dokonale hladký povrch a zrcadlový lesk, který proslavil zejména pozitivní materiály Ilfochrome. Ale i barvotvorným vyvoláváním zhotovená zvětšenina získá na této podložce exkluzivní vzhled.
  • Průsvitný bílý polyester má stejné vlastnosti, je ale určen pro prosvětlovací pulty bez mléčného skla.
  • Průhledný polyester má opět stejné vlastnosti, je ale určen pro výrobu velkoplošných diapozitivů zvětšováním z barevných negativů.

Nezávisle na podložce si lze obvykle volit z několika povrchů, mimo tradičního lesku a matu u některých výrobců také různě označovaný polomat. Černobílé materiály se vyrábějí na stejných podložkách jako barevné, v praxi však výrazně převažuje RC podložka, PES podložky jsou vysoce speciální záležitostí. Navíc je však k dispozici klasická podložka založená na

  • Barytovaném papíru (FB – fiber based). Kvalitní bezdřevý papír je potažen vrstvou barytu v organickém pojivu, který zajišťuje výborné optické vlastnosti, a na něj je polita citlivá vrstva s halogenidem stříbra. Při vyvolávání papíru však zpracovatelské lázně nasáknou do podložky a musejí být potom pracně a dlouho vypírány. Výsledný vzhled povrchu a jeho lesk závisí na konečném ošetření papíru podle režimu sušení a/nebo leštění. Mezi uměleckými fotografy se velké popularitě těší zejména pololesklý povrch získaný volným schnutím lesklých barytových papírů, který se v branži označuje jako ADFB (air dryed fiber based) a zrcadlově lesklý povrch získaný leštěním barytových papírů na vyhřívaném chromovaném plechu – FTFB (ferrotyped fiber based).

Přejdeme-li od mokrých fotografických procesů k inkoustovému tisku, zjistíme, že nabídka podložek je analogická. RC papír hraje dominantní roli v oblasti tzv. fotopapírů a pro extrémní požadavky na kvalitu je k dispozici několik tiskových materiálů na PES podložkách. Tyto podložky se v oblasti inkoustového tisku souhrnně nazývají barrier type, protože představují bariéru pro průnik inkoustu pod přijímací vrstvu. Pro potřeby fine-art tisků existuje široká nabídka speciálních bezdřevých papírů nebo papírů z hadroviny (tzv. photo-rag), které tvoří ekvivalent k populární FB podložce známé z černobílé fotografie. Tyto podložky nemají přirozeně bariérovou funkci – při tisku je sice barvonosná složka inkoustu zachycena především v horní přijímací vrstvě, ale pohyblivější rozpouštědlo může proniknout hlouběji do profilu papírového nosiče.

2. Přijímací inkoustové vrstvy

Přijímací vrstvy inkoustových médií jsou dnes vysoce sofistikované systémy s pečlivě vyladěnými vlastnostmi. Právě sem se soustředí úsilí výrobců o dosažení co nejvyšší kvality a nejlepšího dojmu z výsledného tisku. Na obyčejném, neupraveném papíru prostě není kvalitní inkoustový tisk možný.

Obr. 1: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do neupraveného papíru
Obr. 1: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do neupraveného papíru
Obr. 2: SEM snímek neupraveného papíru
Obr. 2: SEM snímek neupraveného papíru. Všimněte si slisovaných vláken celulózy drobných částic minerálního plnidla

Příjímací vrstvy tzv. fine-art papírů nesených na podložkách z kvalitních nebo bezdřevých nebo hadrovinových papírů jsou formulovány tak, aby zachovávaly přírodní matný povrch a strukturu kvalitních papírů použitých na podložky. Vytvoření lesklého povrchu na přírodním papíru zůstává technologickým problémem, i když první vlaštovky se již objevují. Matné přijímací vrstvy tedy obsahují velmi málo polymerního pojiva a vysoké procento konvenčního minerálního plniva. Tím je zaručena kompatibilita jak s dye-, tak s pigment-based inkousty.

Obr. 3: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do fine-art média
Obr. 3: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do fine-art média tvořeného papírovou podložkou a konveční matnou přijímací vrstvou
Obr. 4: SEM snímek konvenční matné přijímací vrstvy
Obr. 4: SEM snímek konvenční matné přijímací vrstvy. Všimněte si hrubých částic minerálního plnidla a malého podílu polymerního pojiva.

V případě inertních podložek nesoucích barrier-type materiály jsou na přijímací vrstvu kladeny velmi vysoké nároky zejména kvůli schopnosti absorpce velkých množství inkoustu. Na rozdíl od obyčejného papíru, kdy inkoust mohl být absorbován hluboko do profilu papírového listu, v případě inertní podložky musí být veškerý inkoust fixován pouze v samotné přijímací vrstvě, jejíž tloušťka se pohybuje od několika do několika desítek mikrometrů.

Pro dye-based inkousty se používají přijímací vrstvy na bázi hydrofilních polymerů, nejčastěji polyvinylalkoholu, často doplněného o modifikované želatiny a/nebo škroby. Tyto přijímací vrstvy se potom nazývají swellable polymer type. Při interakci s inkoustem dojde k nabobtnání potištěného místa rozpouštědlem a barvivo difunduje do vzniklého gelu. Posléze se rozpouštědlo odpaří a výsledkem je selektivně probarvený xerogel.

Obr. 5: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do vrstvy typu swellable polymer
Obr. 5: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do vrstvy typu swellable polymer
Obr. 6: SEM snímek vrstvy typu swellable polymer
Obr. 6: SEM snímek vrstvy typu swellable polymer. Tuto vrstvu tvoří prakticky homogenní vrstva hydrofilního polymerní slitiny

Zcela zásadní vliv na kvalitu tisku mají v tomto případě povrchové síly řídící interakce mezi kapičkami inkoustu a potiskovanou plochou, tj. stupeň smáčení: pokud by inkoust nesmáčel dostatečně potiskovanou plochu, kapičky by se na povrchu sbalovaly a měly by tendenci ujíždět ve směru dopadu; naopak pokud by se kapičky příliš rozestíraly po potiskovaném povrchu, docházelo by příliš velkému nárůstu rastrového bodu. Proto musejí být vzájemné povrchové vlastnosti tiskového média a inkoustu pečlivě vyladěny, a to je taky jeden z důvodů, proč výrobci nedoporučují použití neoriginálního spotřebního materiálu.

Špatné vyladění mezifázových sil mezi inkoustem a potiskovaným médiem se projevuje jevem nazvaným pooling, kdy se inkoust slévá do malých loužiček zejména ve více krytých oblastech. Řešením tohoto problému může být buďto snížení rychlosti tisku, aby inkoust měl čas nabobtnat přijímací vrstvu a byl tak fixován do gelu, anebo zvýšení rychlosti průniku inkoustu do vrstvy. Za tímto účelem se do přijímací vrstvy přidávají anorganická porézní plnidla (např. různé formy oxidů křemíku a hliníku), která zvyšují porozitu přijímací vrstvy a urychlují tak průnik inkoustu do vrstvy.

Pokud se pokusíme média založená na polymerní přijímací vrstvě potisknout pigmentovými inkousty, narazíme na vážný problém: Rozpouštědlo sice nabobtná přijímací polymer, ale částice pigmentu jsou příliš velké a nemohou difundovat do vzniklého gelu. Pigmenty se tak hromadí na povrchu a jsou příčinou vzniku rušivých artefaktů označovaných nejčastěji jako tzv. mottling.

Problém byl vyřešen zavedením vysoce porézních přijímacích vrstev, označovaných jako microporous. V hydrofilním polymeru jsou rozptýleny vysoce porézní mikrokapsule s obrovským aktivním povrchem, jejichž póry jsou větší než rozměry pigmentových částic. V praxi se využívalo např. zeolitů, které jsou však nyní nahrazovány syntetickými sorbenty, které výrobci označují např. poněkud zavádějícím termínem mikrokeramické nanočástice. „Nano“ se zde vztahuje spíše k velikosti pórů než k velikosti vlastních částic. Hydrofilní polymer plní již pouze funkci pojiva a zajišťuje lesklý povrch vrstvy, fixace inkoustu potom probíhá výhradně v mikropórech sorbentu. Tento přístup se ukázal jako velice vhodný a dobře použitelný i pro dye-based inkousty. Dye-based inkoust proniká do takovéto vrstvy tak rychle, že pečlivé vyladění povrchových vlastností již není nezbytně nutné a takováto tisková média jsou univerálně použitelná s inkousty různých výrobců. Výtisky jsou navíc prakticky okamžitě „suché“ v tom smyslu, že přijímací vrstva nelepí. Rozpouštědlo se však z pórů může odpařovat delší dobu (několik hodin) a během této doby může výtisk mírně změnit barvu. Molekuly barviva se v tomto případě vážou na aktivní místa sorbentů tak pevně, že výtisky získávají vysoký stupeň voděodolnosti.

Obr. 7: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do vrstvy typu microporous
Obr. 7: Schéma průniku pigmentového a barvivového inkoustu do vrstvy typu microporous
Obr. 8: SEM snímek vrstvy typu microporous
Obr. 8: SEM snímek vrstvy typu microporous. Strukturu vrstvy lze velmi dobře přirovnat k sušenkám rozdrobeným do roztavené čokolády. Na snímku jsou patrné kusy syntetického sorbentu rozptýlené ve vrstvě organického pojiva

Při tisku pigmentovými inkousty na microporous média však lze v některých případech pozorovat nerovnoměrný lesk potištěné vrsty, tzv. bronzing. V praxi je totiž nemožné zajistit dostatečně úzkou distribuci velikostí pigmentových částic a velikosti póru v sorbentu, proto vždy zůstane určitý zlomek částic pigmentu na povrchu potištěného média, kde způsobují odlišný lesk od nepotištěných ploch. Tento problém bývá nejvíce pozorovatelný u černého inkoustu. Řešení se našlo pomocí zavedení dvou druhů černých inkoustů – matného a lesklého. V jednodušších modelech tiskáren musí uživatel ručně měnit zásobníky černého inkoustu, v pokročilých modelech jsou oba druhy černého inkoustu stále v tiskárně a volba inkoustu se provádí softwarově v ovladači při tisku. Některé nejnovější tiskárny Epson si s tímto problémem poradily překvapivým způsobem: inkoustová sada byla rozšířena o tzv. gloss optimizer (GlOp), čili „zlepšovač lesku“. Jedná se bezbarvou akrylátovou disperzi, která je selektivně nanášena na nepotištěná místa. GlOp tedy nefunguje jako lak překrývající celý výtisk, ale je nanášen na nepotištěná místa a sjednocuje tak celkový lesk výtisku.

Obr. 9: GlOp nanesený na nepotištěná místa sjednotí lesk výtisku
Obr. 9: GlOp nanesený na nepotištěná místa sjednotí lesk výtisku

Petr Dzik
Další články autora

1   2   3   4   5   
1 - výborný ... 3 - průměrný ... 5 - špatný

Možná by vás mohlo zajímat


aktuální akce


 

 

Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace