haku: @keyword kuva-analyysi / yhteensä: 19
viite: 15 / 19
| Tekijä: | Suihkonen, Lassi |
| Työn nimi: | Tarran pintapaperin lämpösiirtotulostettavuus |
| Thermal Transfer Printability of Label Paper | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2000 |
| Sivut: | 113 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Puunjalostustekniikan osasto |
| Oppiaine: | Graafinen tekniikka (AS-75) |
| Valvoja: | Oittinen, Pirkko |
| Ohjaaja: | Kivivasara, Jukka |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark T80 | Arkisto |
| Avainsanat: | thermal printing methods thermal transfer printing thermal printing printing quality partial squares regression image analysis density variation laser profilometry paper thermal conductivity termograafiset tulostusmenetelmät lämpösiirtotulostus lämpötulostus tulostuslaatu PLS-analyysi kuva-analyysi tummuusvaihtelu laserprofilometri paperin lämmönjohtavuus |
| Tiivistelmä (fin): | Diplomityön tavoitteena oli löytää tarran pintapaperin ominaisuudet, joiden avulla paperi voidaan optimoida lämpösiirtotulostusta (thermal transfer) varten. Työssä selvitettiin paperin toimimista eri tulostimilla, värinauhoilla sekä tulostusasetuksilla, ja etsittiin nopean tulostuksen edellytyksiä. Kirjallisuusosassa käsitellään termograafisia menetelmiä, vahalämpösiirtoa, tulostusprosessia, lämpösiirtovärinauhoja, lämpösiirtotulostuslaadun mittaustapoja sekä lämpösiirtotulostuksen paperilta vaatimia ominaisuuksia. Kirjallisuudesta saatuja tietoja täydentävät diplomityössä saatu kokemus ja kuvat tulostusjäljestä. Kokeellisessa osassa tulostusjälkeä tarkasteltiin ensin kvalitatiivisesti valo- ja elektronimikroskooppikuvien sekä poikkileikkeiden avulla. Värin havaittiin peittäneen paperin karheusprofiilin jokseenkin kokonaan, jolloin värin paksuusvaihtelu aiheutui paperin pinnan muodosta, erityisesti pinnasta kohollaan olevista puukuiduista. Vaha- ja vaha-hartsiväri tunkeutuivat paperin sisään. Tunkeutumissyvyys oli huomattavasti suurempi kuin värin paksuus värinaunassa. Hartsiväri jäi tasapaksuksi kerrokseksi paperin pintaan. Kuvia otettiin myös käyttämättömistä ja käytetyistä värinauhoista. Kuva-analyysin, tulostusjäljen tummuusvaihtelun ja reunan jyrkkyyden soveltuvuutta tulostuslaadun mittaustavoiksi kokeiltiin. Kuva-analyysillä mitattu viivapalkin leveys havaittiin tarkaksi laatumitaksi. Tummuusvaihtelun voimakkuuteen vaikuttivat värinauha ja tulostinasetukset. Tulostusjäljen reuna oli konventionaalista tulostuspäätä käytettäessä erittäin terävä. Värinauhojen pintaenergiaa mitattiin 10 värinauhasta. Pintaenergia ei muodostanut tasoja värinauhatyypin (vaha, vaha-hartsi, hartsi), värin tarttuvuuden eikä paperilla tapahtuvan värin leviämisen mukaan. Varsinainen koesuunnitelma muodostui paperin ominaisuuksien ja tulostuslaadun yhteyksien etsimisestä. Tilastollisena menetelmänä oli monimuuttujadata-analyysimenetelmä PLS (Partial Least Squares Regression). Analyysi tehtiin erikseen päällystämättömille ja päällystetyille papereille. Tulostukseen käytettiin kahta tulostinta, joista toisessa oli konventionaalinen ja toisessa corner edge -tulostuspää. Kummassakin käytettiin kahta värinauhaa. Suurin tulostusnopeus oli 203,2 mm/s. Laatu mitattiin kuva-analyysillä viivapalkin leveytenä, rosoisuutena ja reikäisyytenä. Tulostuslaadun kanssa korreloivat karheus (PPS10, Bekk ja laserprofilometrillä mitatut karheusprofiilit), Cobb-vedenabsorptio, Unger-öljynabsorptio, pinta-pH, IGT tahranpituus, optinen kontaktisileys sekä beta-formaatio ja erityisesti siitä modifioitu ohuiden kohtien osuus. Laserprofilometrillä mitatusta karheudesta lähes 100% selitti laatua. Päällystettyjen papereiden tulokset olivat selväpiirteisempiä kuin päällystämättömien. Paperin ominaisuudet (pinnan huokoisuutta mahdollisesti lukuunottamatta) vaikuttivat laatuun samansuuntaisesti hitaassa ja nopeassa tulostuksessa. Laserprofilometrillä mitatusta karheusvaihtelusta viivapalkin leveyttä kasvatti karheus aallonpituuksilla 2,5-80 °µm sekä 640-5120 °µm, ja vähensi karheus aallonpituuksilla °80-640 µm. Reikäisyyttä lisäsi karheus aallonpituusalueella 40-1280 °µm ja vähensi karheus aallonpituusalueella 2,5-20 °µm. Viivapalkin leveyteen vaikuttanevat (paperin ominaisuuksista) voimakkaimmin lämmön siirtymisen väri-paperi-rajapintavastus sekä paperin pintakerroksen lämmönjohtavuus. Nämä riippuvat mm. karheudesta ja pinnan huokoisuudesta. Päällystämättömillä papereilla pienempi paine riittänee puristamaan kokoon lämmön siirtymistä estävää huokoisuutta kuin päällystetyillä. Konventionaalinen ja near edge tulostuspää saattavat aiheuttaa erilaisen puristuksen, jolloin paperin pinnan huokoisuus vaikuttaa eri tavoin. Tulostusnopeus vaikuttanee siihen, ehtiikö kokoonpuristumista tapahtua. Tulostusjäljen reiät vaikuttivat syntyneen kolmella tavalla. Suuret reiät aiheutuivat puutteellisesta paperi-värinauha-kontaktista. Pienet reiät syntyivät joko siten, että väri pakeni paperin pinnan huipuista, tai siten, että paperin kuopissa ollut ilma muodosti sulassa värissä värikerroksen läpi ulottuneita kuplia. Eri mekanismit olivat vallitsevia eri tulostimilla. |
| Tiivistelmä (eng): | The purpose of this thesis was to find out the properties of label paper that are needed to optimize paper for thermal transfer printing. Functioning of paper in several printers, with different ribbons and printer settings, and demands of fast printing were examined. The literal part deals with thermal printing methods, thermal wax transfer, thermal printing process, ribbons, print quality measurement and properties of paper needed in thermal transfer printing. Images and experiences from the experimental work complement the literature review. In the experimental part, thermal transfer print was examined using light and electron microscopy, as well as cross-sections of paper. The findings showed that the colour covered the surface profile of the paper almost entirely. The thickness of the colour layer depended on the profile of the paper surface, especially on fibres protruding from the surface. Wax and wax-resin inks penetrated into the paper. The penetration was remarkably deeper than the thickness of the ink in the ribbon. Resin ink formed a layer of even thickness. Images were also taken of unused and used ribbons. The suitability of image analysis, density variation of print and steepness of print edge to be used in measuring print quality was also tested. The width of a printed line, measured using image analysis, was found to be an exact measure. Density variation was affected by ribbon and printer settings. Using conventional print head, the edge of the print proved to be extremely sharp. Surface energy was measured from 10 ribbons. Surface energy separated ribbons neither by ribbon type (wax, wax-resin, resin) nor by adhesion of ink nor by spreading of ink on paper. The main test plan of this thesis was to search for relationships between paper properties and print quality. The statistical method PLS (Partial Least Squares Regression), which is a multivariate analysis method, was applied. Coated and uncoated papers were analysed separately. Two printers were used, one with a conventional print head and another with a corner edge print head, with two ribbons in each. The maximum printing speed was 203,2 mm/s. Line width, edge raggedness, and hole percentage, measured by image analysis, were used as quality measures. The following paper properties correlated with the print quality: roughness (PPS10, Bekk, laser profilometry), Cobb, Unger, pH of surface, IGT Stain length, optical contact smoothness, Beta-formation and especially its modification, the percentage of thin places. Practically 100% of the roughness measured by laser profilometry explained print quality. The results were clearer with coated than with uncoated papers. Paper properties (surface porosity may be an exception) affected print properties similarly in slow printing and in fast printing. Roughness, measured by laser profilometry, increased line width in the wavelengths 2,5-80°µm and 640-5120°µm and decreased line width in the wavelengths °80-640 µm. Hole percentage was increased by roughness in wavelengths 40-1280°µm and decreased by roughness in wavelengths 2,5-20°µm. In regard to paper properties, line width can be affected most by thermal contact resistance between ink and paper, and thermal conductivity of the surface layer of paper. These depend, among other things, on roughness and surface porosity. It is possible that in uncoated papers less pressure is enough to compress porosity that resists heat conduction than in coated papers. Conventional and near edge printheads can compress the paper in a different way. Consequently, the influence of surface porosity can be different. Printing speed may determine if compression has time to take place. Holes in print seemed to have formed in three ways. Big holes formed due to lack of contact between paper and ribbon. Small holes developed either by escaping of ink from the peaks of paper surface, or in such a way that air in the valleys of paper surface formed bubbles reaching through the ink layer. Using different printers, respectively, different hole mechanisms studied prevailed. |
| ED: | 2000-03-01 |
INSSI tietueen numero: 15258
+ lisää koriin
INSSI