Inkoustový tisk včera, dnes a zítra
Něco málo obecných informací
V současnosti se rozlišují dvě hlavní technologie inkoustového tisku. Jedná se o Inkjet a Dye Sublimation.
Ink-jet
Technologie inkjet se pak dále ještě dělí na několik dalších cest, kterými se různí výrobci vydali, což je vidět na grafu, který je uveden níže.
Všechny tiskárny, které pracují na základě Ink-jet technologie se vyznačují tím, že se jedná o neimpaktní systém tisku. To znamená, že se inkoust přenáší na papír či jiné tiskové medium bezkontaktně.
Tiskárny pracující s technologií „Drop on demand“ se vyznačují tím, že kapky jsou z tiskové hlavy „vystřeleny“ pouze tehdy, mají-li na potiskované médium opravdu dopadnout. U technologie „Kontinuálního tisku“ naopak tiskárny vytvářejí nepřetržitý proud kapiček, kdy kapičky, kterými má být daný bod vytisknut jsou vychýleny tak, aby dopadly na potiskované medium. Každá s těchto technologii má své klady i zápory. „Drop on demand“ technologie se uchytila hlavně pro použití v domácnostech a malých až středních podnicích, kdy není potřeba velkého objemu tisku. Technologie „Kontinuálního tisku“ se používá zejména pro tisk na media velkoformátových rozměrů.
Drop on demand se dále ještě dělí na:
· Termální inkoustový tisk
· Piezoelektrický inkoustový tisk
Termální inkoustový tisk
Nejvíce inkoustových tiskáren používá
technologii termálního tisku. Tato technologie používá pro "vystřelení"
inkoustu na tiskové medium
Termální technologie klade určité omezení v tisku díky nutnosti používat inkoust odolný teplu, protože proces tisku je založen na teplu. Používání tepla také vytváří potřebu chlazení, což si vybírá svou daň v určitém malém ztrátovém čase, který je potřebný pro zchladnutí topného rezistoru.
P
Hustota trysek odpovídá nativnímu rozlišení tiskárny, v současné době se pohybuje někde mezi 600 až 9600 dpi. Rychlost tisku je především závislá na frekvenci, kterou trysky vystřikují inkoust a šířkou pruhu, který dokáže tisková hlava vytisknout na jeden přejezd.
Piezoelektrický inkoustový tisk
Tato technologie je patentována firmou Epson. Technologie používá piezo-krystal, který je uložen v inkoustových kanálech tiskových hlav. Při puštění elektrického proudu vytváří potřebný tlak pro vytlačení inkoustu z trysek. Tlak dosáhne ve vnitřku komůrky své maximální hodnoty po pouhých 5 mikrosekundách. Po dalších 5 mikrosekundách se dostává opět na nulu.
Tato technologie má několik výhod. Proces zajišťuje lepší kontrolu nad tvarem a velikostí kapky. Narozdíl od termální technologie inkoust nemusí být zahříván a zchlazován mezi každým cyklem. To šetří čas a při výrobě inkoustu se může více pozornosti věnovat jeho absorpčním vlastnostem než na to, aby byl odolný proti vysokým teplotám. Tato skutečnost dovoluje větší volnost při vývoji nových chemických vlastností inkoustu.
Nejnovější tiskárny od firmy Epson mají tiskové náplně se 180 tryskami pro každou barvu. Inkousty, které byly vyvinuty na míru pro piezo-technologii jsou na bázi ředidla a jsou extrémně rychle schnoucí. Pronikají do papíru a udržují si svůj tvar lépe než kdyby byly nanášeny pouze na povrch. Výsledkem je vyjímečně dobrá kvalita tisku, hlavně na potahovaných nebo lesklých papírech.
Dye-sublimation
Sublimační tiskárny dovolují tisknout fotografie kvality z fotolabu doma. V Sublimačním tisku nejsou barvy tisknuty jako jednotlivé tečky tak jak to je u Ink-jet tiskáren, kde jednotlivé tečky mohou být viditelné z relativně malé vzdálenosti, což činí obrázky méně realistické. Pokud se podíváte dovnitř sublimační tiskárny, tak můžete spatřit dlouhou pásku, která se podobá vrstvám červeného, modrého, žlutého a šedého barveného celofánu, který je převíjen z jedné cívky na druhou. Zalité v tomto filmu jsou pevné barvy, odpovídající čtyřem základním barvám, které jsou pro tisk používány. Jedná se o cyan, magenta, yellow a black (CMYK). Tisková hlava se při průchodu nad filmem zahřívá, což způsobuje odpařování barvy a pronikání do lesklého papíru, kde se opět vrací do své původní pevné formy.
Hlavní rozdíl mezi tímto typem tisku a ostatními je tedy v zahřívání. Odpařená barva proniká do povrchu papíru, vytváří jemné stínování na hranách každého obrazového bodu, místo výrazných ohraničení mezi barvou a papírem, který je vytvářen inkoustovými tiskárnami. A protože barvy vniknou do papíru, je výstup více realistický, více odolný a méně náchylný k blednutí než ostatní inkoustové technologie.
Historie inkoustového tisku aneb inkoustový tisk „včera“
Během šedesátých let 20. století se dostává do módy kontinuální tisk a inkoustový tisk se stává široce používanou technologií tisku. V průběhu let sedmdesátých se dále vylepšují metody inkoustového tisku a dochází k převládání piezoelektrického inkoustového tisku nad kontinuálním. I když kontinuální tisk vykazoval vyšší frekvenci co se „vystřelování“ inkoustu týče, ukázal se jako neefektivní ve srovnání s Drop-on-demand tiskárnami. Na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let, v roce 1979, je ve výzkumných laboratořích firmy Hewlett-Packard (HP) vyvinut termální inkoustový tisk. Přibližně v téže době jej také vyvinula firma Canon, která jej nazvala jako bublinkový tisk. V roce 1984 uvádí firma HP na trh svou první inkoustovou tiskárnu ThinkJet. Ve srovnání s dnešními tiskárnami by jistojistě se svou jednou barvou, 12ti tryskami, rozlišením 96 dpi a velikostí kapky 180 pl moc neobstála. S postupným vývojem se však hustota trysek a rozlišení zvětšovaly a velikost kapky zmenšovala.
Současnost aneb „inkoustový tisk dnes“
Dnes se rozlišení tiskáren pohybuje v rozmezí od 600 do 9600 dpi a stále se zvyšuje. Počet trysek se pohybuje skoro u dvou tisíc, např. tiskárna Canon PIXMA iP5000 jich má 1 856, 320 pro černou a 1 536 pro CMY barvy a fotografickou černou. Průměr kapky se v současnosti pohybuje kolem 1 pl.
Hlavní oblastí, kde v současné době dochází k velkému rozvoji je domácí tisk fotografií. V poslední době se dostalo na trh velké množství tiskáren, které jsou pro to přímo určeny. S tím také souvisí vývoj specializovaných technologií zaměřených na tisk ve fotografické kvalitě.
Jedná se například o technologii FINE (Full-Photolithography Inkjet Nozzle Engineering). Tato technologie se týká úpravy ohřevu tiskových hlav a trysek. Došlo k zvýšení hustoty a zjemnění trysek, což má za následek menší kapičku a zjemnění detailů při tisku.
Budoucnost aneb „inkoustový tisk zítra“
Otázkou je, zda hlavní vývoj bude v oblasti technické výkonnosti inkoustového tisku. Je sice možné stále zvyšovat hustotu trysek, zmenšovat velikost kapky, či zvyšovat rychlost tisku, ale je otázkou, jak moc to bude přínosné. Hlavní oblastí, na kterou ještě stále hlavní vývoj čeká, se může stát například zajištění dlouhodobější světlostálosti inkoustu.
A myšlenka na závěr: "Není problémem zvýšit rychlosti tisku, či zmenšit velikost kapky inkoustu, ale jako problém se ukazuje, jak zajistit, aby inkoust rychleji schnul."
Zdroje:
http://www.epson.cz/about/piezo/index.htm
http://www.grafika.cz/art/tiskarny/inkjet.html
http://www.grafika.cz/art/tiskarny/PIXMA-anonc.html
http://www.hp.cz/services/snews/04_jaro/clanky.php?p=29
http://www.hp.com/oeminkjet/learn/history/milestones.html
http://www.hp.com/oeminkjet/learn/history/decades.html
http://www.pctechguide.com/13inkjets.htm