Technologie tisku je lepší piezoelektrická nebo termální. Jak tisknou různé tiskárny? Výhody a nevýhody piezoelektrického tisku

  • 13.04.2020

Základem každého inkoustového tiskového procesu je proces vytváření inkoustových kapiček a přenos těchto kapiček na papír nebo jakékoli jiné inkoustové kompatibilní médium. Řízení toku kapek umožňuje dosáhnout různé hustoty a tónu obrazu.
K dnešnímu dni existují dva různé přístupy k vytvoření řízeného toku kapek. První metoda, založená na vytváření kontinuálního toku kapek, se nazývá metoda kontinuální inkoustová tiskárna. Druhý způsob vytváření toku kapek poskytuje možnost přímého řízení procesu vytváření kapky ve správný čas. Systémy využívající tuto metodu řízení toku kapek se nazývají systémy pulzní inkoustová tiskárna.


Nepřetržitý inkoustový tisk



Stlačené barvivo vstupuje do trysky a rozděluje se na kapičky vytvářením rychlých kolísání tlaku produkovaného některými elektromechanickými prostředky. Kolísání tlaku způsobuje odpovídající modulaci průměru a rychlosti paprsku barviva vystupujícího z trysky, který se vlivem sil povrchového napětí rozděluje na jednotlivé kapky.
Tato metoda umožňuje dosáhnout velmi vysoké rychlosti tvorby kapiček: až 150 000 kapiček za sekundu u komerčních systémů a až milion kapiček u speciálních systémů. Pro řízení toku kapiček se používá elektrostatický vychylovací systém. Kapky vylétající z trysky procházejí nabitou elektrodou, na které se mění napětí v souladu s řídicím signálem. Proud kapek pak padá do prostoru mezi dvěma vychylovacími elektrodami s konstantním rozdílem potenciálu. V závislosti na dříve získaném náboji mění jednotlivé kapky různě svou dráhu. Tento efekt umožňuje ovládat polohu vytištěného bodu a jeho přítomnost nebo nepřítomnost na papíře. V druhém případě je kapka vychýlena natolik, že se dostane do speciální pasti.
Takové systémy umožňují tisknout body o průměru 20 mikronů až jeden milimetr. Typický bod je 100 mikronů, což odpovídá objemu kapky 500 pikolitrů. Takové systémy se používají hlavně na trhu průmyslového tisku, v systémech označování výrobků, hromadném tisku štítků, medicíně atd.

Pulzní inkoustový tisk



Tento princip vytváření toku kapek poskytuje možnost přímého řízení procesu vytváření kapky v určitém čase. Na rozdíl od kontinuálních systémů není v objemu inkoustu konstantní tlak a když je potřeba kapka, vznikají tlakové pulzy. Řízené systémy jsou zásadně méně náročné na výrobu, ale jejich provoz vyžaduje zařízení pro vytváření tlakových pulsů přibližně třikrát výkonnější než u kontinuálních systémů. Výkon řízených systémů je až 20 tisíc kapek za sekundu na jednu trysku a průměr kapek je od 20 do 100 mikronů, což odpovídá objemu 5 až 500 pikolitrů. Podle způsobu vytvoření tlakového impulsu v objemu inkoustu se rozlišuje piezoelektrický a termální inkoustový tisk.
Pro realizaci piezoelektrický Každá tryska je vybavena piezoelektrickým prvkem spojeným s inkoustovým kanálem pomocí membrány. Pod vlivem elektrického pole se piezoelektrický prvek deformuje, díky čemuž se membrána stlačí a uvolní a vytlačí kapku inkoustu tryskou. Podobná metoda generování kapek se používá v inkoustových tiskárnách Epson.
Pozitivní vlastností těchto inkoustových tiskových technologií je, že piezoelektrický efekt je dobře řízen elektrickým polem, což umožňuje přesně měnit objem výsledných kapiček, a tudíž v dostatečné míře ovlivňuje velikost výsledných skvrn na papír. Praktickému využití modulace objemu kapek však brání skutečnost, že se mění nejen objem kapky, ale i rychlost kapiček, což způsobuje chyby polohování bodu při pohybu hlavy.
Na druhou stranu výroba tiskových hlav pro piezoelektrickou technologii se v přepočtu na jednu hlavu ukazuje jako příliš nákladná, takže u tiskáren Epson je tisková hlava součástí tiskárny a může být až 70 % nákladů na Celkové náklady celou tiskárnu. Selhání takové hlavy vyžaduje seriózní servis.




Pro realizaci termální proud Každá z trysek je vybavena jedním nebo více topnými články, které se při průchodu proudu během několika mikrosekund zahřejí na teplotu asi 600C. Plynová bublina, ke které dochází během náhlého zahřívání, tlačí část inkoustu tvořící kapku výstupem z trysky. Když se proud zastaví, topné těleso se ochladí, bublina se zhroutí a na její místo se dostane další část inkoustu ze vstupního kanálu.
Proces tvorby kapek v tepelných tiskových hlavách po přivedení pulsu na rezistor je téměř neovladatelný a má prahovou závislost objemu odpařované látky na použitém výkonu, proto je zde dynamická regulace objemu kapek na rozdíl od piezoelektrická technologie, je velmi obtížná.
Termální tiskové hlavy však mají nejvyšší poměr výkonu k jednotkové ceně, takže termální inkoustová tisková hlava je obvykle součástí kazety a při výměně kazety za novou se tisková hlava automaticky vymění. Použití termálních tiskových hlav však vyžaduje vývoj speciálních inkoustů, které se mohou poměrně snadno odpařovat bez vznícení a nepodléhají poškození tepelným šokem.

Tisková hlava Lexmark



Tisková hlava černé kazety s běžným rozlišením 600 dpi pro rané modely (Lexmark CJP 1020, 1000, 1100, 2030, 3000, 2050) měla 56 trysek uspořádaných ve dvou klikatých řadách. Tisková hlava pro barevné náplně těchto modelů měla 48 trysek rozdělených do tří skupin po 16 tryskách pro každou barvu (Cyan, Magenta, Yellow). Tiskárna Lexmark CJ 2070 používala jinou tiskovou hlavu, která obsahovala 104 monochromatických trysek a 96 barevných trysek.
Inkoustové tiskové hlavy Lexmark, počínaje řadou 7000, používají tiskové hlavy vyrobené technologií laserového propichování trysek (Excimer, Excimer 2). První modely tiskových hlav obsahovaly 208 monochromatických trysek a 192 barevných trysek.
Pro model Z51 a starší model rodiny Zx2 a Zx3 byla vyvinuta tisková hlava se 400 tryskami. U modelu Z51 byla použita pouze polovina trysek a zbytek pracoval v horkém pohotovostním režimu, kdy byly stejně jako u následujících modelů současně aktivovány všechny trysky.
Nižší a střední modely rodiny Zx2 používají kazety, které jsou modifikací standardních kazet s vysokým rozlišením, a nižší a střední modely rodiny Zx3 používají nové modely kazet Bonsai.
Nenechávejte trysky tiskové hlavy otevřené po dlouhou dobu. Pokud zůstanou trysky otevřené, inkoust v nich vyschne a ucpe kanály, což vede k vadám tisku. Kazeta by měla být ponechána v tiskárně nebo ve speciální krabicigaráž»). Je také nežádoucí dotýkat se trysek a kontaktů rukama, protože mazové sekrety z pokožky mohou povrch znehodnotit.

Specifikace tiskové hlavy



Období tvorby menisku:
Toto je doba, kterou trvá, než se komora naplní inkoustem. Určuje pracovní frekvenci tiskové hlavy (od 0 do 1200 Hz).





Rychlost pádu:
Nízká rychlost má za následek souvislé uspořádání bodů.
Vysoká rychlost má za následek rozstřik a šmouhy.




Hmotnost kapky je určena:
Velikost topného tělesa.
Průměr trysky.
Zpětný tlak.





Bylo zjištěno, že u konvenčních inkoustových tiskáren má kapka inkoustu dopadající na papír podobu malého trojúhelníku, takže čáry při bližším zkoumání vypadají zubatě. Je to dáno tím, že se kapka za letu deformuje a při kontaktu s papírem se rozteče. To je patrné zejména v nízkém režimu při ekonomickém tisku. Společnost Lexmark nabízí tiskárny s novou pokročilou tiskovou technologií, která vyvažuje tvar trysky a rychlost hlavy tak, aby kapičky inkoustu vypadaly jako pravidelné tahy. Díky tomu jsou čáry hladké a kvalita tisku je téměř k nerozeznání od laserového tisku. Tento tvar skvrn navíc zabraňuje vzniku bělavých pruhů na potisku.


Co je inkoust?



Každý výrobce inkoustových tiskáren vyvíjí a zdokonaluje své složení inkoustu, které je nejvíce přizpůsobeno vyráběné technologii. Ve společnosti Lexmark jsou hlavními součástmi inkoustů pro inkoustové tiskárny:
- deionizovaná voda (85-95% celkového objemu)
- Pigment nebo barvivo
- Rozpouštědlo (pro pigmenty)
- zvlhčovač (zvlhčovač)
- povrchově aktivní látka (povrchově aktivní látka)
- Biocid
-pufr (stabilizace pH)

Pigment nebo barvivo. Pigmentové inkousty (pouze černé) jsou vyrobeny z pevných částic v kapalině. Když se takový inkoust dostane na papír, tekutina se odpaří a částečně se vsákne a prášek přilne k povrchu, aniž by se po něm roztíral. Proto jsou inkousty na bázi pigmentů voděodolné, špatně pronikají do papírových vláken, ale jsou citlivé na světlo.
Inkousty na bázi barviva jsou obecně barevné inkousty. Barvivo je rozpustné ve vodě a po zaschnutí se absorbuje spolu s ní do tloušťky papíru. Takové inkousty schnou rychleji než pigmentové inkousty, jsou odolné vůči světlu, ale na druhou stranu dávají v průměru více nepravidelně tvarovaných skvrn než ty druhé.
Zvlhčovač. Koncentrace zvlhčovadla ovlivňuje viskozitu inkoustu. Toto nastavení by mělo být optimální pro dané složení inkoustu a tiskovou hlavu, se kterou bude použita. Na jedné straně platí, že čím vyšší je viskozita, tím hůře se inkoust šíří po povrchu papíru, což vede k menší velikosti bodu a tím jasnější bude obraz. Na druhou stranu příliš vysoká viskozita vede k dlouhé době tvorby menisku, což snižuje rychlost tisku. Viskozita inkoustu je obvykle klíčovým parametrem při určování geometrických kanálků v tiskové hlavě.
Povrchové napětí ovlivňuje smáčivost inkoustu na všech površích, se kterými přichází do styku, od zásobníků v kazetě až po povrch papíru. Příliš nízké statické povrchové napětí způsobuje rychlejší zasychání inkoustu na povrchu papíru, ale průměrný objem kapek, když je inkoust vytlačen z trysek, je příliš vysoký. Pokud je povrchové napětí příliš vysoké, prodlouží se doba schnutí a tím se sníží stabilita obrazu při tisku.
Úroveň kyselosti(PH) nízká kyselost vede k nízké rozpustnosti složek inkoustu ve vodě a v důsledku toho ke špatné voděodolnosti obrazu.Standardní je hladina kyselosti v rozmezí od 7,0 do 9,0.
Uvnitř kazety jsou zásobníky inkoustu, trysky tiskové hlavy a elektrické kontakty.
Barevná kazeta obsahuje 3 samostatné buňky pro inkoust 3 různých barev. Monochromatická kazeta obsahuje pouze jeden černý inkoustový článek.

Inkousty a barvy

Správný přenos barvy obrazu na papír je vysoce technologický proces, který vyžaduje zohlednění značného množství faktorů, včetně subjektivního posouzení. Za prvé, barevná reprodukce obrazu závisí na chemické složení inkoust a papír, architektura tiskárny.
Povinným požadavkem na inkoust je velmi tenké spektrální složení, jinak budou barvy získané smícháním „špinavé“. Po zaschnutí musí inkoust zůstat průhledný, jinak nedojde k přirozenému míchání barev.
Důležitým faktorem je také odolnost proti vyblednutí, šetrnost k životnímu prostředí a netoxicita.
Předpokládá se, že optimální složení inkoustu je již známo. Téměř u všech výrobců představují suspenzi velmi malých částic minerálního pigmentu. U barevných inkoustů je situace horší, protože je velmi obtížné vybrat minerální barviva požadovaného spektrálního složení.
V současnosti jsou postupy barevného podání založeny na tzv. barevných tabulkách, které slouží k převodu barevný prostor, ve kterém vznikl původní obrázek, do nějakého „deformovaného“ barevného prostoru, který zohledňuje zvláštnosti podání barev na papír inkoustem. Obvykle jsou pro každý typ papíru vytvořeny samostatné tabulky barev a jsou optimalizovány pro každý jednotlivý typ inkoustu a tiskové hlavy.

Ovladače Lexmark



Ovladače tiskárny Lexmark jsou připraveny k tisku, jakmile jsou nainstalovány, s automatickým rozpoznáním objektů dobrá kvalita obrázky bez předchozí úpravy. Auto režim také umožňuje dosáhnout optimální kombinace kvalita a rychlost dokumentu. Nastavení ovladače pro speciální papír nebo výběr barevných tabulek pro kontrastnější nebo přirozenější tón obrazu je velmi snadné v části Nastavení ovladače Kvalita dokumentu.
Ovladače Color Fine 2 Series od společnosti Lexmark automaticky detekují typ kazety, což výrazně usnadňuje výměnu všech systémů na jiný typ kazety nebo výměnu ze staré na novou. Charakteristickým rysem této řady ovladačů je jejich schopnost pracovat s obrazem ve standardech sRGB a ICM.
standard sRGB navrhuje, aby se k popisu barevného obrázku používal barevný prostor nezávislý na zařízení, který je zabudován do Microsoft OC nebo internetových nástrojů. Pomocí standardizovaného popisu RGB barevného prostoru UTI-R BT.709 tento standard umožňuje minimalizovat přenos dalších systémových informací spojených s barevným profilem zařízení, na kterém byl obraz vytvořen spolu s obrazem. V systémové části souboru s obrázkem je uveden pouze odkaz na standard, ve kterém byl vytvořen, a cílová pozice je aktivně využívána popisem barevného prostoru poskytovaného operačním systémem.
standard ICM umožňuje přesněji definovat různé generační zařízení a zobrazování barevných obrázků pomocí barevných hardwarových profilů pro každý typ zařízení pro generování a zobrazování obrázků. Tento přístup však znamená, že systémové informace spojené s profilem zařízení, na kterém je obraz vytvořen, jsou přenášeny na místě s tímto obrazem.

Tisk fotografií



Vážným problémem inkoustového tisku je správná reprodukce světlých tónů obrazu. Faktem je, že konvenční barevná řešení pro inkoustový tisk vytvářejí obrazové body syté barvy, takže pro získání bledých odstínů je třeba kapky inkoustu nanášet poměrně zřídka. To způsobuje, že při reprodukci velmi světlých tónů jsou skvrny tak daleko od sebe, že je patrná zrnitost, a také je zde problém s reprodukcí vysokých tónů.
Jedním z radikálních způsobů, jak tento problém vyřešit, je použití dalších světlých inkoustů. V tomto případě jsou tmavé tóny získány plněním vyčištěným inkoustem. Kazeta s takovým inkoustem obvykle nahrazuje druhou kazetu (černou) a obsahuje přečištěný azurový, přečištěný purpurový a černý inkoust. Světle žlutý tón se nepoužívá, protože tuto barvu lidské oko vnímá bez většího rozdílu jako žlutou.

Inkoustové tiskárny dnes patří mezi spotřebiteli k nejoblíbenějším. Navíc ve většině případů se taková tiskárna kupuje jako periferie k domácímu počítači. Jsou pro to důvody, a to především nízká cena a schopnost tisknout barevné dokumenty. Mezitím podle prodejců řady salonů počítačová technologie Většina uživatelů má více než vágní pochopení principů inkoustového tisku. Pokud je jejich majitelům s jehličkovými nebo laserovými tiskárnami vše víceméně jasné, pak o inkoustových tiskárnách zpravidla mohou říci jen to, že se tam obraz tvoří rozprašováním malých kapiček inkoustu na papír.

Pro začátek je pravděpodobně vhodné vysvětlit, co je takový indikátor jako dpi, který, jak se ukázalo, je důležitější než například rychlost tisku. DPI (dot per inch, tedy dots inch) je takzvaný počet kapek na palec, funkce frekvence, s jakou jsou kapky vyhazovány, a rychlosti, kterou se tisková hlava tiskárny pohybuje po vodorovné ose. Řízená tryska v určitých okamžicích diskrétně vypouští kapky inkoustu a kreslí tak čáru. Hlavní výzvou pro výrobce tiskáren je kombinace kvality (maximální emise kapiček na řádek) a rychlosti (minimální emise kapiček na řádek pro dosažení lepší vysoká rychlost). Rychlost vyhazování kapek je od 10 do 20 tisíc za sekundu. Změnou této frekvence nebo rychlosti, kterou se vozík tiskové hlavy pohybuje, je možné dosáhnout optimální horizontální hustoty kapiček a tím i kvality tisku.

Rozlišení je parametr určený velikostí kapiček inkoustu. Při aplikaci menších kapiček bude jasnost obrazu vyšší ve srovnání se stejnou plochou vyplněnou menším počtem větších kapiček. Je jasné, že v tomto případě bude vyšší kvalita vyžadovat nižší rychlost tisku a naopak.

Inkoustové tiskárny se liší způsobem tisku.

Tři hlavní způsoby tisku jsou poměrně rozšířené.

Termální inkoustový tisk

Vývoj technologie termálního inkoustového tisku začal v roce 1984. Průkopníky tehdy byly HP a Canon. Věci ale šly pomalu a dlouho nebylo možné dojít k potřebným výsledkům. Teprve v 90. letech bylo konečně možné dosáhnout přijatelné úrovně kvality, rychlosti a nákladů. Lexmark se později připojil k HP a Canon, aby dále vyvíjel termální tiskárny, což vedlo k dnešním tiskárnám s vysokým rozlišením.

Jak název napovídá, tepelná (správněji elektrotermická) tvorba paprsku je založena na zvýšení teploty tekutého inkoustu působením elektrický proud . Toto zvýšení teploty zajišťuje topné těleso, které je umístěno ve vyhazovací komoře. Při zahřátí se část inkoustu odpaří, v komoře se rychle vytvoří nadměrný tlak a malá kapka inkoustu je vystříknuta z vystřikovací komory přes přesnou trysku. Během jedné sekundy se tento proces mnohokrát opakuje. Nejdůležitější pro úspěch této technologie. jde o co nejpřesnější volbu konfigurace ejekční komory, jakož i průměru a přesnosti trysky. Chování inkoustu při zahřívání a vypouštění z trysky spolu s vlastnostmi samotného inkoustu (jeho viskozita, povrchové napětí, schopnost odpařování atd.) je ovlivněno také charakteristikou kanálu vedoucího k trysce a výstupní bod do trysky. Velký význam pro zajištění správného výstřiku inkoustu z trysky má také charakter změny menisku inkoustu v trysce po výstřiku a opětovném naplnění ejekční komory. Podívejme se podrobněji na fáze tvorby a vymrštění kapky. Tvorba tepelného inkoustového paprsku začíná v tiskové hlavě kazety. Elektrický impuls generuje tepelný tok na topných tělesech ekvivalentní více než dvěma miliardám wattů na metr čtvereční. To je asi 10krát větší než proudění na povrchu Slunce. Protože však trvání tepelného pulsu je pouze 2 miliontiny sekundy, ačkoli teplota v tomto okamžiku roste rychlostí 300 milionů stupňů za sekundu, má povrch topného článku čas zahřát se pouze na asi 600 ° C během této doby. Vzhledem k tomu, že ohřev je extrémně rychlý, je ve skutečnosti teploty, při které již inkoust nemůže existovat jako kapalina, dosaženo pouze ve vrstvě o tloušťce menší než jedna miliontina milimetru. Při této teplotě (cca 330°C) se začne odpařovat tenká vrstva inkoustu a bublina je vytlačena z trysky. Parní bublina vzniká při velmi vysoké teplotě, a proto je v ní tlak par asi 125 atmosfér, tzn. čtyřnásobek tlaku vytvářeného v moderních benzinových spalovacích motorech. Taková bublina, která má ohromnou energii, funguje jako píst, který vystřikuje inkoust z trysky na stránku rychlostí 500 palců za sekundu. Výsledná kapka váží pouhých 18 miliardtin gramu. Pomocí příkazů z ovladače tiskárny lze současně aktivovat několik stovek trysek v libovolné kombinaci. Zásobníky, ze kterých je inkoust dodáván do tiskové hlavy, lze rozdělit na dva konstrukční typy. Za prvé je široce používán monoblokový systém, který kombinuje integrovaný zásobník inkoustu a vyhazovací jednotku. Jeho výhodou je, že tisková hlava se vyměňuje při každé výměně nádržky s inkoustem, což pomáhá udržovat vysokou kvalitu tisku. Navíc je designově jednodušší a snáze se provádí výměny. Ve druhém konstruktivně více komplexní systém tisková hlava je oddělena od nádržky s inkoustem a pouze tato nádržka se vyměňuje, když je prázdná. Pěna v zásobníku inkoustu funguje jako houba k nasávání tekutého inkoustu, takže inkoust je nepřetržitě dodáván do tiskové hlavy a nedochází ani k nechtěnému gravitačnímu úniku z kazety, ani k úniku inkoustu ze samotné tiskové hlavy. Na základě monoblokové kazety jsou elektrické kontakty a tisková hlava. klíčový prvek celého procesu inkoustového tisku; inkoust je dodáván do tiskové hlavy sadou kanálů vycházejících ze zásobníku. Výroba tiskových hlav. jde o komplexní proces prováděný na mikroskopické úrovni, kde přesnost měření je určena mikrony. Hlavní materiály použité pro ejekční komoru, inkoustový kanál, elektronický řídicí obvod a topné prvky jsou podobné těm, které se používají v polovodičovém průmyslu, kde jsou nejtenčí vodivé kovové a izolační vrstvy precizně zpracovány laserem. Tato technologie vyžaduje velké investice jak do vývoje, tak do výroby, a to je jeden z hlavních důvodů, proč se do této oblasti pouští jen velmi málo firem. Tisková hlava je sada mnoha mikrosouborů sestávajících z ejekčních komor a souvisejících trysek, uspořádaných do šachovnicového vzoru, aby se zvýšila vertikální hustota trysek. Při tomto uspořádání trysek může počet trysek ve vzdálenosti cca 1,27 cm dosáhnout 208, jako je tomu například u černých kazet modelů Lexmark Z, takže lze dosáhnout rozlišení 1,44 milionu bodů . Kvalitu tisku určuje mnoho faktorů, ale ty hlavní jsou ty hlavní. to jsou velikost bodu, vertikální hustota bodů a frekvence vystřikování kapek tryskou; právě tyto indikátory jsou hlavními kritérii pro další práci na tiskových hlavách, ať už se jedná o hlavy tepelné nebo piezoelektrické. Tepelné hlavy mají oproti elektromechanickým některé výhody, protože klíčová technologie jejich výroby je podobná technologii používané při výrobě mikroprocesorových čipů a dalších produktů polovodičové elektroniky. Rychlý pokrok v těchto oblastech prospívá tepelné technologii a v následujících letech lze očekávat ještě vyšší rozlišení a vyšší rychlost tisku. Termální inkoustový tisk má oproti konkurenční piezo technologii několik výhod. Například jednoduchost designu a blízká analogie s výrobou polovodičů znamená, že mezní náklady na výrobu zde budou nižší než u konkurenční technologie. Konfigurace ejekčních komor umožňuje umístění trysek blíže k sobě, což umožňuje dosáhnout vyššího rozlišení.

Piezoelektrická technologie

Piezoelektrický systém vytvořený na základě elektromechanického zařízení a dovedený do komerční připravenosti od společnosti Epson, byl poprvé použit v inkoustových tiskárnách Epson nedávno. v roce 1993. Piezotechnologie je založena na vlastnosti určitých krystalů zvaných piezokrystaly (příkladem jsou krystaly křemene v běžném křemeni náramkové hodinky), deformovat působením elektrického proudu; tedy termín definuje elektromechanický jev. to fyzické vlastnosti umožňuje použití některých materiálů k vytvoření miniaturního „inkoustového čerpadla“, ve kterém pozitivní až negativní změna napětí způsobí, že se malý objem inkoustu stlačí a energicky vystříkne otevřenou tryskou. Stejně jako u vytváření inkoustového paprsku v důsledku tepelných účinků je zde velikost kapky určena fyzikálními vlastnostmi ejekční komory a tlakem vytvořeným v této komoře v důsledku deformace piezokrystalu. Změna velikosti kapiček se provádí změnou velikosti proudu protékajícího vyhazovacím mechanismem. Stejně jako u termálních tiskáren závisí frekvence piezoelektrické ejekce na potenciální frekvenci elektrických impulzů, která je zase dána dobou, za kterou se fotoaparát vrátí do „tichého“ stavu, když je naplněn inkoustem a připravena na další pracovní cyklus. Piezo technologie je vysoce spolehlivá, což je velmi důležité, protože tisková hlava z čistě ekonomických důvodů nemůže být součástí výměnné inkoustové náplně jako u tepelných systémů, ale musí být pevně spojena s tiskárnou. U tepelných i piezoelektrických systémů je výkon určen mnoha faktory. Možnost měnit velikost bodu dává piezotechnologii určité výhody. Na druhou stranu piezotechnologie čelí některým čistě fyzickým omezením. Například velká velikost elektromechanické ejekční komory znamená, že vertikální hustota trysek musí být menší než hustota tepelných protějšků. To nejen omezuje vyhlídky na další vývoj, ale také to znamená, že pro dosažení vyššího rozlišení a jednotnosti při vysoce kvalitním tisku je potřeba několik průchodů tiskové hlavy přes stejnou stránku.

Stacionární tisková hlava je do jisté míry nákladově efektivní, protože se nemusí vyměňovat. Tato výhoda je však částečně kompenzována rizikem vstupu vzduchu do systému při výměně náplně. To ucpává trysky, snižuje kvalitu tisku a vyžaduje několik čisticích cyklů, aby se obnovil normální výkon systému. Další omezení zatím u piezosystémů se týká použití inkoustů na bázi barviv: při použití barevných (pigmentových) inkoustů, které jsou kvalitnější, ale mají také vyšší hustotu, hrozí i ucpání trysek. Piezoelektrická tisková hlava, založená na dřívější technologii, má nižší náklady na vývoj, ale je znatelně dražší na výrobu. V současné době jsou výhody piezoelektrických hlav, jako je vysoká spolehlivost a možnost změny velikosti kapky, velmi významné a umožňují vyrábět produkty velmi vysoké kvality. Nicméně, protože cena termálních inkoustových tiskáren stále klesá a stále více zachycují základní trh tiskáren, zůstává trh pro produkty střední a vyšší třídy pro piezosystémy.

Bublinový tisk

Princip bublinkového tisku Canon Bubble-Jet, který byl vynalezen na konci 70. let, je geniálně jednoduchý. V každé trysce, nejtenčím kanálku, ve kterém se tvoří kapičky inkoustu, je mikroskopický ohřívač. Elektrické impulsy, které jsou na něj aplikovány, způsobí, že se inkoust vaří s tvorbou vzduchových bublin, které při každém pulzu vytlačují stejné objemy inkoustu z trysky. Zahřívání se zastaví, bublina zmizí, do trysky se nasaje nová část inkoustu a je připravena na nový cyklus!

Trvalo však asi 8 let, než byla uživatelům k dispozici první bublinková inkoustová tiskárna. V roce 1981 byla nadějná technologie Canon Bubble-Jet poprvé představena na Canon Grand Fair a okamžitě přitáhla pozornost specialistů. Ale teprve v roce 1985 se objevil první komerční model monochromatické tiskárny Canon BJ-80 a v roce 1988 se objevila první plnobarevná BJ tiskárna BJC-440 (formát A2, 400 dpi).

Pro tisková zařízení jsou dnes na trhu dvě hlavní tiskové technologie: piezoelektrická a termální inkoustová.

Technologie piezoelektrického tisku je vyvinuta na schopnosti piezoelektrických krystalů deformovat se pod vlivem elektřiny. Díky použití této technologie bylo možné řídit tisk, a to: sledovat velikost kapky, rychlost jejího výstupu z trysek, stejně jako tloušťku paprsku atd. Jednou z výhod takového systému je, že velikost kapky může být řízena. Tato schopnost vám umožňuje získat lepší snímky.

K dnešnímu dni odborníci prokázali, že spolehlivost takových systémů je mnohem vyšší než u jiných inkoustových tiskových systémů.

Při použití této technologie je kvalita tisku velmi vysoká. Dokonce i univerzální a levné modely umožňují získat snímky nejvyšší kvality a vysokého rozlišení. Také nejdůležitější výhodou PU s piezo systémem je vysoké barevné podání, které umožňuje, aby obraz vypadal jasně a sytě.

Technologie Epson – časem prověřená kvalita

Tiskové hlavy inkoustových tiskáren EPSON jsou vysoce kvalitní a právě to vysvětluje jejich vysokou cenu. Používáte-li piezoelektrický tiskový systém, pak máte zaručen spolehlivý provoz tiskového zařízení a tisková hlava se díky minimálnímu kontaktu se vzduchem nevysušuje ani neucpává. Piezoelektrický tiskový systém byl vyvinut a implementován společností EPSON a pouze společnost EPSON má na tento systém patent.

Princip termálního inkoustového tisku se používá v tiskárnách Canon, HP, Brother. Zahřátím inkoustu se přenesou na papír. Pomocí elektrického proudu se tekutý inkoust úměrně zahřívá, což je důvodem názvu tato metoda tisk - termální tryska. Zvýšení teploty reprodukuje topné těleso, které se nachází uvnitř tepelné konstrukce. Při silném zvýšení teploty se hlavní část barvy odpaří, tlak ve struktuře rychle stoupá a z tepelné komory přes přesnou trysku vytéká malá kapka barvy. Tento proces se opakuje opakovaně po jedné sekundě.

Hlavní nevýhodou termální inkoustové metody je, že při takové technologii tisku stačí velký počet srážek, které ji časem mohou vyřadit. Tento vodní kámen také časem ucpává trysky, což vede ke ztrátě kvality a rychlosti tisku tiskárny.

Také u zařízení, která využívají termální inkoustový tisk, dochází vlivem neustálého kolísání teplot k poškození tiskových hlav, které vlivem enormní teploty vyhoří. To je hlavní nevýhoda takových zařízení. Doba provozu Epson PG MFP je naprosto shodná s životností samotného zařízení. To bylo umožněno díky vysoce kvalitním materiálům, ze kterých byla tisková hlava vyvinuta. Zákazníci, kteří používají termální inkoustový tisk, budou často muset vyměnit tiskovou hlavu, protože vysoká teplota často způsobí její vyhoření, což značně zvýší finanční náklady. Kvalita tiskové hlavy bude také znamenat obrovský rozdíl, pokud uživatelé používají repasované kazety.

Používání inkoustové tiskárny Epson ve spojení s doplňovacími kazetami je velmi výhodné, protože zlepšuje kvalitu tiskárny a snižuje náklady na každý vytištěný obrázek.

Tisková hlava tiskáren EPSON má velký význam nejen pro stabilní provoz tiskárny. PG Quality umožňuje zvýšit kvalitu tisku a rychlost tisku. Také, pokud tisková hlava nepřijde do styku se vzduchem a vyschne, uživatel ji nebude muset měnit, a tudíž zbytečně utrácet peníze. Zařízení využívající princip činnosti termální inkoustové tiskárny se mohou velmi přehřívat a v důsledku toho přehřát se může i tisková hlava, která při přehřátí může jednoduše shořet a dostat se ze stoje.

Jak ukazují četné kontroly a testy, inženýři doporučují používat tiskárny EPSON s CISS, aby byl tisk co nejhospodárnější a zároveň jasný a efektivní. Zařízení EPSON pracují se systémem LF mnohem déle a efektivněji než jiné jednotky dálkového ovládání s podobnou cenou od jiných výrobních společností.

Epson je spolehlivý výrobce kvalitní produkty které vám usnadní a zefektivní práci.

Stručně řečeno, všechny vlastnosti laserové technologie naznačují její všestrannost a vysokou účinnost - takovou tiskárnu můžete používat v kanceláři i doma. Díky skvělému poměru rychlosti a kvality jsou laserové tiskárny a multifunkční zařízení nepostradatelné ve velkých i malých kancelářích a všude tam, kde je potřeba tisknout velké objemy dokumentů. Například studenti nebo pedagogové, kteří své práce často tisknou, budou rádi, že budou moci dělat více a získat kvalitnější materiály.

Pro vysokorychlostní barevný tisk v podnicích lze doporučit laserové tiskárny a multifunkční zařízení Konica-Minolta. Monochromatická laserová tisková řešení pro malé a středně velké kanceláře lze nalézt mezi multifunkčními tiskárnami Brother nebo řadou levných tiskáren LaserJet společnosti Hewlett-Packard.

Laserová technologie zahrnuje složitý a jemně organizovaný tiskový mechanismus – využívá statickou elektřinu a optický systém k vytvoření neviditelného elektrostatického prototypu budoucího tisku a ten pak „naplní“ částicemi toneru a výsledek zafixuje na papír.

Nejprve přichází do činnosti nabíjecí váleček - rovnoměrně pokryje povrch fotoválce záporným nábojem. Poté ovladač tiskárny určí oblasti na povrchu válce, které tvoří obraz. Tyto oblasti jsou "osvětleny" laserovým paprskem a negativní náboj na nich mizí.

Dále podávací válec dodá částicím toneru záporný náboj a přesune je k vyvíjecímu válci, kde projdou pod natíracím nožem a rovnoměrně se rozprostírají po povrchu. Nyní, když jsou v kontaktu s fotovodičem, vyplňují samy ty oblasti, kde není žádný záporný náboj.

V důsledku toho se na bubnu vytvoří viditelný obraz - zbývá jej pouze přenést na papír a opravit. Nejprve se papír přivede na přenosový válec a přijme kladný náboj. Při kontaktu s fotoválcem na sebe snadno natáhne částice toneru. Částice ulpívají na papíru pouze v důsledku statické elektřiny; aby byly zajištěny na místě, je list zpracován ve fixační jednotce. Tak se nazývá systém dvou hřídelí, z nichž jedna ohřívá papír a druhá jej zespodu pevně přitlačuje, což umožňuje otisknout roztavené částice toneru hlouběji do povrchu archu.

Laserové tiskárny a multifunkční zařízení velmi citlivý na kvalitu Dodávky Odborníci proto jednomyslně doporučují používat pouze originální tonerové kazety. Originální toner má velmi malé částice, což umožňuje dosáhnout vysoké kvality tisku a prodloužit životnost tiskárny. Padělaný toner lze přirovnat k úlomku uhlí – poškrábe povrch fotoválce a vnitřní části tiskárny, se kterými přichází do styku.

Hlavními nevýhodami laserového tisku jsou vysoká cena samotných zařízení a jejich náplní, zvýšená spotřeba energie a emise ozónu. Vzhledem ke složitější vnitřní struktuře nejsou laserová zařízení tak kompaktní jako inkoustová zařízení.

Uvolňování ozónu při laserovém tisku je nevyhnutelné, protože laserový paprsek při kontaktu se vzduchem štěpí molekuly kyslíku. A přesto se výrobcům daří snižovat objem těchto emisí a minimalizovat tak negativní dopad na člověka. Pokud hledáte kvalitu laseru, ale máte obavy z ozónu, zvažte technologii LED – je v mnoha ohledech podobná laseru, ale místo laseru používá LED.

LED tisk

Kvalita tisku je vynikající – žádná zrnitost a světlé i tmavé odstíny vypadají stejně přirozeně. Laminované potisky jsou odolné proti vyblednutí a různým vnějším vlivům (voda, otisky prstů).

Kromě Canonu, vydání sublimační tiskárny jsou zasnoubení Sony a Samsung. Sony DPP-FP55 se vyznačuje velkým náhledovým LCD displejem, umožňuje na obrázky aplikovat různé efekty a šablony (například tisk kalendářů) a využívá patentovanou technologii laminace Super Coat II, která dokáže zachovat původní kvalitu tisku po mnoho let.

Samsung SPP 2020B má své výhody: vestavěný Bluetooth modul pro tisk z mobilních zařízení, jednoduchý, ale stylový design a nejnižší náklady na tisk ve své třídě.

Uživatelé, kteří tuto technologii nikdy nezažili, se často diví, proč fotografie vytištěné na sublimační tiskárně s rozlišením 300 x 300 dpi vypadají lépe než fotografie vytištěné na laserové tiskárně s mnohem vyšším rozlišením. Tajemství je v tom, že pro tisk fotografií není prioritním parametrem rozlišení, ale lineatura – hustota tiskového rastru.

Moderní dye-sublimační tiskárny, jako je Canon Selphy, mají vyšší rychlost než mnoho špičkových fotografických inkoustových tiskáren. Proto výsledek - hustá rastrová struktura, maximální čistota a zároveň hladké kontury.

Jaká je ale technologická vlastnost sublimačního tisku? V tomto případě je sublimace přechodem barviva z pevného skupenství do plynného skupenství, přičemž se obchází kapalné skupenství. Systém je implementován poměrně jednoduše: uvnitř tiskárny je topné těleso a speciální fólie s barvivem. Mezi ně je umístěn list papíru. Při zahřátí se inkoust z filmu odpaří a dostane se do pórů papíru, které se zahřátím otevřely. Dále se papír mírně ochladí a jeho póry se uzavřou, takže obraz je pevně fixován na listu.

Dalším rysem sublimační technologie je, že nátěry tří barev nejsou aplikovány současně, ale postupně, takže tisk probíhá ve třech průchodech. Dodatečný běh pro laminování stránek je také možný. Laminace umožňuje dodatečně chránit výtisky před vnějšími negativními vlivy a zároveň jim dodat atraktivní lesklý lesk.

Zranitelnost sublimační technologie – tisk citlivý na ultrafialové světlo. Nyní je tento problém překonán vývojem nového typu inkoustu. Za hlavní nevýhody přenosných fototiskáren lze považovat nízkou rychlost a malý formát tisku. Ideální na dovolenou, ale ne seriozní do kanceláře, protože sublimační tiskárny mají úzkou specializaci - tisk fotografií, a navíc nejsou určeny pro velký tok úkolů.

Velké objemy a vysoká rychlost tisku v kombinaci s vysokou spolehlivostí a snadnou údržbou – výhodou tiskárny s pevným inkoustem.

Tisk tuhým inkoustem

Mezi nejrelevantnější moderní technologie tisk, pevný inkoust nabízí zvláště široké možnosti pro obchodní využití. Díky své hospodárnosti a vysokorychlostním vlastnostem je tiskárna s pevným inkoustem ideální pro práci s velkými objemy barevných dokumentů a poskytuje vysoce kvalitní vysokorychlostní tisk, který není vždy dostupný ani pro nejlepší laserová zařízení. Takže u tiskáren Xerox ColorQube může rychlost tisku dosáhnout 85 str./min a první výtisk je vytištěn za pouhých 5 sekund.

Klíčovou vlastností tiskáren s pevným inkoustem je, že jsou zpočátku zaměřeny na vysokorychlostní barevný tisk a zároveň je tisící tisk stejně jasný a jasný jako ten první, protože kvalita tisku v tomto případě nezávisí na počtu vytištěných stránek. Navíc takové tiskárny tisknou na papír různé gramáže se stejným úspěchem.

Pozoruhodným příkladem moderní tiskárny s pevným inkoustem je Xerox Phaser 8560. Tento model je určen pro střední pracovní skupiny. Použití čtyř barev inkoustu současně umožňuje dosáhnout vysokorychlostního barevného tisku. Piezoelektrické prvky trysek poskytují intenzivnější emisi kapek než inkoustové tiskárny. Roztavený inkoust se na papír vypeče okamžitě, bez rozlití nebo rozlití a vyznačuje se záviděníhodnou trvanlivostí. Při průchodu strojem se papír nestihne příliš zahřát, takže můžete ihned tisknout druhou stranu archu - aniž by byla dotčena první.

Suché inkoustové tyčinky - tyčinky - odpovídají různým barvám systému CMYK. Snadno se používají a skladují: nešpiní ruce a oblečení, nevysychají. Lišta každé barvy, určená pro konkrétní model tiskárny, má svůj jedinečný tvar, který umožňuje vyhnout se chybám při instalaci do tiskárny.

Za povšimnutí stojí i vysoká spolehlivost zařízení s pevným inkoustem – konstrukce tiskového mechanismu je velmi jednoduchá a obsahuje minimum pohyblivých částí, což snižuje riziko rozbití. Obrazový válec v tiskárně s pevným inkoustem se vyměňuje přibližně každých pět let. Moderní modely jsou vybaveny širokou tiskovou hlavou, která vyžaduje malý nebo žádný pohyb, aby pokryla celou šířku fotoválce. Pouze při rozlišení nad 2400 dpi je od něj vyžadován malý pohyb. Rychlost tisku je tedy vysoká a opotřebení součástí minimální.

Kdysi byly tiskárny s pevným inkoustem považovány za velmi drahé, ale nyní jejich náklady výrazně klesly. Tiskárna má minimální vliv na životní prostředí a nevypouští ozón. Je také důležité, aby barevný tisk stálým inkoustem téměř stál poloviční cenu laser.

Příprava tiskáren s pevným inkoustem pro práci probíhá v několika fázích. Nejprve se zásobníky tiskové hlavy zahřejí na 140-180°C. Současně začíná tavení tuhého inkoustu na keramických deskách a také ohřev kovového fotovodiče. Roztavený inkoust proudí do horkých dutin tiskové hlavy. Když jsou nádoby plné, ohřev talířů se zastaví.

Dalším krokem je vyčištění trysek tiskové hlavy pomocí čisticí jednotky vakuové pumpy. Čisticí jednotka, která se posouvá blízko trysek hlavy, z nich čerpá vzduch a absorbuje část roztaveného inkoustu. Po návratu do původní polohy vypustí horký inkoust do speciálního zásobníku na odpad. Tam opět ztvrdnou. Zařízení připravené k použití je udržováno v „teplém stavu“, aby se roztavený inkoust neochladil a znovu neztuhl.

Nevýhody jsou zcela zřejmé. Při každém zapnutí tiskárny se uvolní malé množství inkoustu a asi 5 % každé kazety se vyplýtvá. Samotný proces zahřívání trvá asi 15 minut, takže časté restartování zařízení stojí pěkný peníz. V ideálním případě by tiskárna neměla být vůbec vypínána - je lepší ji udržovat neustále v provozuschopném stavu, stejně jako server. V podniku to nebude obtížné, zejména proto, že zařízení spotřebovává velmi málo energie v režimu spánku.

Pokud se však během tisku náhle vypne napájení, mohou se trysky ucpat ztuhlým inkoustem a budete je muset vyčistit. Proto, když je napájení nestabilní, vyplatí se připojit tiskárnu přes UPS (Uninterruptible Power Supply).

Dokumenty s pevným inkoustem jsou náchylné na teploty nad 125 °C, takže pokud připravujete hlavičkový papír, který bude později veden laserovou tiskárnou, inkoust nemusí vydržet kontakt s tepelnou fixační jednotkou laserové fixační jednotky.

Další nevýhodou technologie tuhého inkoustu je, že při barevném tisku mají světlé plochy barevného obrazu znatelnou rastrovou strukturu. Důvodem je, že kapky inkoustu jsou jasně fixovány na místě a trysky jsou široce rozmístěny. Proto i přes dobrou reprodukci barev nejsou zařízení s pevným inkoustem vhodná pro tisk fotografií.

závěry

Shrňme tedy náš rozhovor a ještě jednou stručně vyjmenujme vlastnosti a rozsah každé z výše diskutovaných tiskových technologií.

inkoustový tisk- najde uplatnění jak v profesionální polygrafii, tak v domácích podmínkách nebo v malé kanceláři. Používá se nejen ve stolních tiskárnách a multifunkčních zařízeních, ale také v plotrech, protože se nejlépe hodí pro tisk barevných materiálů s vysokým rozlišením, včetně: fotografií, reklamních a upomínkových produktů, zeměpisných map a technické dokumentace (CAD, GIS). Umožňuje tisk na povrch optických disků, což je velmi výhodné pro navrhování kolekce CD / DVD. Další důležitou výhodou inkoustových zařízení je dostupná cena. Hlavními nevýhodami jsou nízká rychlost a vysoké náklady na tisk; relativně vysoké náklady na vlastnictví.

laserový tisk- ideální volba pro ty, kteří tisknou často a ve velkém množství. Chytrá volba do kanceláře, zejména pro střední až velké pracovní skupiny. Nejdůležitější výhody laserových zařízení: vysoká rychlost a nízké náklady na tisk, dobrá úroveň čistoty obrazu a detailů, odolnost vůči vysokému zatížení, „dlouhohrající“ toner, který se na rozdíl od tekutého inkoustu neroztírá a skladuje dlouhá doba. Nevýhody technologie: relativně vysoká cena přístrojů, uvolňování ozónu, jehož zvýšená koncentrace zhoršuje zdraví. Laserová zařízení navíc nejsou tak kompaktní jako inkoustová.

LED tisk- v mnoha ohledech podobný laseru, má stejné výhody, ale místo laserového paprsku používá LED pravítko, které snižuje náklady na vlastnictví zařízení a zcela eliminuje uvolňování ozónu. U LED tiskáren využívajících jednoprůchodovou tandemovou technologii se výrazně zvýšila rychlost a zlepšila se kvalita barevného tisku. Další technologie, ProQ2400, přibližuje kvalitu barevného tisku fotografické kvalitě nastavením různé intenzity pro každou barvu. LED tiskárna je v provozu opravdu spolehlivá a skvěle se hodí pro moderní kancelář zejména pro organizace náročné na dokumenty. Hlavní nevýhodou technologie je nemožnost vytvořit dva naprosto identické LED pásky, takže výtisky na dvou tiskárnách stejného modelu nebudou 100% totožné. Rozdíl je okem nepostřehnutelný, ale přesným měřením je detekován. Navíc z hlediska přesnosti polohování bodu je LED pravítko stále o něco horší než laserový paprsek.

sublimační tisk- sen amatérského fotografa a rekreanta. Ať už se chcete se svými blízkými podělit o živé vzpomínky z dovolené nebo dokonce ze svých fotografií vytvořit pohlednice a kalendáře, sublimační tiskárna vám pomůže dosáhnout toho, co chcete, i bez počítače. Fotografie můžete tisknout přímo z USB klíčů, digitální fotoaparáty a paměťové karty. Některé sublimační tiskárny jsou vybaveny adaptéry Bluetooth, takže můžete tisknout přímo z mobilní telefon. A pokud se rozhodnete pro připojení k počítači, pomůže vám Wi-Fi. Vytváření šťavnatých, realistických fotografií s vynikající úrovní jasnosti od vás nevyžaduje další znalosti a úsilí. Ale nezapomeňte, že rozsah sublimační technologie


Tento materiál je soukromý záznam člena komunity Club.CNews.
Redakce CNews nenese odpovědnost za její obsah.

před 7 lety

Nejběžnější tiskárny jsou dnes založeny na inkoustové technologii: na materiál jsou nastříkány rozdrcené kapičky barviva. Typicky, jako u jehličkových tiskáren, se tisková hlava pohybuje napříč směrem podávání média, aby vytvořila obrazový pruh, a poté se médium posune, aby vytisklo další pruh. Místo jehel má však hlava mnoho trysek pro vypouštění inkoustu tiskárny. Existují dva druhy inkoustových technologií:

    termální paprsek, ve kterém dochází k aktivaci barvy a jejímu uvolnění vlivem zahřívání;

    piezoelektrický, při kterém k vystřikování barvy dochází pod tlakem vytvářeným kmitáním membrány.

Piezoelektrická inkoustová technologie

Piezoelektrický systém, založený na elektromechanickém zařízení a komerčně dostupný společností Epson (dceřiná společnost Seiko), byl poprvé použit v inkoustových tiskárnách Epson v roce 1993.

Systém vyhazování kapek

Piezotechnologie je založena na vlastnosti některých krystalů, zvaných piezokrystaly (příkladem jsou křemenné krystaly v dnes rozšířených křemenných náramkových hodinkách), deformovat se vlivem elektrického proudu; tedy termín definuje elektromechanický jev. Tato fyzikální vlastnost umožňuje použití některých materiálů k vytvoření miniaturního „čerpadla inkoustu“, ve kterém změna z kladného na záporné napětí způsobí, že se malý objem inkoustu stlačí a energicky vystříkne otevřenou tryskou. Stejně jako u vytváření inkoustového paprsku v důsledku tepelných účinků je zde velikost kapky určena fyzikálními vlastnostmi ejekční komory (vypalovací komory) a tlakem vytvořeným v této komoře v důsledku deformace piezokrystalu.

Modulace, tj. změna velikosti kapky, se provádí změnou velikosti proudu procházejícího vyhazovacím mechanismem. Stejně jako u termálních tiskáren závisí frekvence piezoelektrické ejekce na potenciální frekvenci elektrických impulzů, která je zase dána dobou, za kterou se fotoaparát vrátí do „tichého“ stavu, když je naplněn inkoustem a připravena na další pracovní cyklus. Piezo technologie je vysoce spolehlivá, což je velmi důležité, protože tisková hlava z čistě ekonomických důvodů nemůže být součástí výměnné inkoustové náplně jako u tepelných systémů, ale musí být pevně spojena s tiskárnou.

Výhody a nevýhody

U tepelných i piezoelektrických systémů je výkon určen mnoha faktory. Možnost měnit velikost bodu dává piezotechnologii určité výhody. Na druhou stranu piezotechnologie čelí některým čistě fyzickým omezením. Například velké geometrické rozměry elektromechanické ejekční komory znamenají, že vertikální hustota trysek musí být menší než hustota tepelných protějšků. To nejen omezuje vyhlídky na další vývoj, ale také to znamená, že pro dosažení vyššího rozlišení a jednotnosti při vysoce kvalitním tisku je potřeba několik průchodů tiskové hlavy přes stejnou stránku. Stacionární tisková hlava je do jisté míry nákladově efektivní, protože se nemusí vyměňovat. Tato výhoda je však částečně kompenzována rizikem vstupu vzduchu do systému při výměně náplně. To ucpává trysky, snižuje kvalitu tisku a vyžaduje několik čisticích cyklů, aby se obnovil normální výkon systému. Další omezení zatím pro piezosystémy se týká použití dye-based inkoustů (dye based inks): při použití pigmentových inkoustů, které jsou kvalitnější, ale zároveň mají vyšší hustotu, hrozí i ucpání trysek.

vyhlídky

Piezoelektrická tisková hlava, založená na dřívější technologii, má nižší náklady na vývoj, ale je znatelně dražší na výrobu. V současné době jsou takové výhody piezoelektrických hlav, jako je vysoká spolehlivost a možnost změny velikosti kapičky, velmi významné a umožňují vyrábět produkty velmi vysoké kvality.

Vertikální rozlišení

Počet vertikálních pozic souvisí především s počtem vertikálních trysek na tiskové hlavě (řádků na palec). Protože při vytváření tiskové hlavy, která obsahuje prvky, které překlenují dvě svislé čáry najednou, jsou potíže, jsou vedle sebe umístěny dvě samostatné řady trysek. Pro dosažení přijatelné rychlosti tisku musí být během každého průchodu tiskové hlavy vytištěn maximální počet řádků. V této situaci musí výrobce udělat kompromis mezi rychlostí (vyšší tisková hlava a maximální počet trysek) a výrobními náklady (minimální počet trysek).

Horizontální rozlišení

Počet vodorovných poloh, nazývaných kapky na palec (dpi), je funkcí frekvence, kterou jsou kapky vystřikovány, a rychlosti, kterou se tisková hlava pohybuje podél vodorovné osy. Řízená tryska v určitých okamžicích diskrétně vypouští kapky inkoustu a kreslí tak čáru. Hlavní výzvou pro výrobce je kombinace kvality (maximum kapek na linku) a rychlosti (minimum kapek na linku pro dosažení vyšší rychlosti). Rychlost vyhazování kapek je od 10 do 20 tisíc za sekundu. Změnou této frekvence nebo rychlosti vozíku tiskové hlavy lze dosáhnout optimální horizontální hustoty kapiček.

Fyziologické faktory a vnímání barev

Vnímání kvality barevného dokumentu úzce souvisí s fyziologií lidského vidění. Při zohlednění některých individuálních odchylek je lidské oko schopno rozlišit pouze barvy s vlnovou délkou v rozsahu od 380 nm (fialová) do 780 nm (červená). V rámci tohoto spektra dokáže lidský mozek rozlišit asi milion odstínů barev (opět s malými individuálními rozdíly). Vnímané barevné spektrum hraje důležitou roli při vizuálním hodnocení rozdílů v kvalitě tištěných dokumentů: tiskárny schopné reprodukovat více barevných odstínů vyrobí dokumenty, kterým lidský zrak subjektivně přisoudí vyšší kvalitu.

Počet barev

Celkový počet možných barev, kterými lze vybarvit elementární bod, odpovídá počtu adresovatelných elementárních barev. Se třemi základními barvami můžete získat osm základních barev: azurová (azurová), purpurová (purpurová), žlutá (žlutá), červená (azurová + žlutá), zelená (žlutá + azurová), modrá (azurová + purpurová), bílá a černá.. Tento systém je binární v tom, že barevné body mohou nebo nemusí být přítomny. Pokud na tyto tři primární barvy aplikujeme princip polotónových odstínů šedé, čímž vytvoříme barevné odstíny, dostaneme 256 odstínů pro každou ze tří základních barev a tedy 256 až třetí mocninu možných barevných kombinací na bod. Jinými slovy, toto číslo je větší, než jaké dokáže rozeznat lidské oko.

Velikost kapky

Velikost kapky je komplexní funkcí tlaku, při kterém je inkoust vystřikován, a průměru trysky. Obvykle zůstává velikost kapky nezměněna. V určitých případech se může velikost změnit a tato technologie je známá jako variabilní kapkový tisk. Mezi velikostí kapky a velikostí tečky reprodukované na papíře existuje určitý vztah. Teoreticky by kapka o velikosti 20 pikolitrů vytvořila tečku o velikosti 60 mikronů (to je přibližně jedna čtyři setina palce), zatímco kapka o velikosti 2 pikolitrů by vytvořila tečku o velikosti 30 mikronů sotva viditelnou pro lidské oko.

Rozlišovací matice M

Rozlišení je parametr, který lze nejsnáze manipulovat kvantifikace při určování kvality tisku dokumentu. Rozlišení měří přesnost, s jakou jsou tečky umístěny na stránce. Rozlišovací matice udává pro každý daný bod celkový počet možné pozice. Díky technologii duální tiskové hlavy mohou existovat dvě různé matrice, jedna pro barevný tisk a druhá pro černobílý tisk. Matice umožňuje vytvářet úrovně barev pro každý elementární bod. Protože rozlišení je výsledkem kombinace dvou různých technologických postupů, horizontální a vertikální rozlišení se může lišit. Nejnovějším pokrokem v inkoustovém tisku je horizontální rozlišení 2400 dpi, které umožňuje 2400 tiskových bodů na palec vytištěné čáry, což je dvojnásobek dnešního nejběžnějšího standardu. Díky přesnosti tisku a mikroskopické velikosti kapiček 7 pikolitrů je dosahováno tak vysokých výsledků, že se obrazový rastr stává pro lidské vidění zcela nerozeznatelným. Rozlišení 2400 dpi je tak určeno pro tisk dokumentů, které vyžadují nejvyšší možné rozlišení a bezvadnou kvalitu. Protože rychlost tisku velmi závisí na počtu vytištěných bodů, bude tisk s rozlišením 2400 x 1200 o něco pomalejší než tisk s nižším rozlišením.