Inkoustové tiskárny v roce 2010

Inkoustovou tiskárnu dnes můžete koupit již za 3 000 korun. Z dnešního pohledu sice nemá nejlepší kvalitu tisku, ale ...


Inkoustovou tiskárnu dnes můžete koupit již za 3 000 korun. Z dnešního pohledu
sice nemá nejlepší kvalitu tisku, ale při srovnání s modely 5 let starými
(podstatně dražšími) obstojí více než dobře, a to jak v rychlosti, tak v
kvalitě tisku. Jak ale budou vypadat inkoustové tiskárny za 12 let a hlavně,
jak budou vypadat jejich výstupy?
Srovnání s 5 let starými modely jasně ukazuje, jak rychlý je vývoj v této
oblasti. Přitom nic (kromě jejich vyšší užitné hodnoty) nenutí uživatele
neustále kupovat nové a nové tiskárny. Co tedy budeme moci v roce 2010 očekávat
od inkoustových tiskáren a jak budou vypadat?
Inkoustové tiskárny před 15 lety a dnes
První inkoustová tiskárna opustila brány závodů Hewlett-Packard v roce 1984 za
necelých 500 dolarů jste si mohli odnést tiskárnu, která tiskla na speciální
papír s rozlišením 96 dpi. Tisková hlava měla 12 trysek a obsahovala 4 ml barvy.
Pokud dáte 500 dolarů za tiskárnu dnes, kurýrní služba (protože proč se trmácet
do obchodu, že) vám donese barevnou inkoustovou tiskárnu, která tiskne ve
fotorealistické kvalitě, na obyčejný kancelářský papír, její rozlišení se
pohybuje od 600 do 1 200 dpi a počet trysek pro černou barvu se počítá na
stovky.
Úskalí inkoustového tisku
Při vývoji inkoustového tisku bylo nutné řešit problémy, které se dají shrnout
do 4 skupin: uskladnění a přísun barvy k hlavě, adresování, přenos a "uchycení"
barvy na papíru. Pokud budeme uvažovat barevný tisk, situace se ještě
zkomplikuje, neboť barvy se míchají.
To vše se významně projevuje na výsledné kvalitě tisku pouhá informace o
rozlišení (dpi, dot per inch, bodů na palec) o kvalitě tisku nevypovídá.
"Kapky" musí být správně velké, musí včas na papíře zaschnout atd.
Uskladnění a přenos barvy
Uskladněním barvy se zde rozumí uschování barviva v kazetě od výroby až po
úplné vyprázdnění, přenosem pak spolehlivý transport barvy do vlastní tiskové
hlavy. Za celou tu dobu se nesmí (za předpokladu, že cartridge jsou správně
skladovány) inkoust nijak změnit. Musí tak zůstat tekutý, nesmí se změnit
barevný tón, roztok musí zůstat homogenní atd.
Adresování
Inkoust tedy máme úspěšně dopravený k vlastní hlavě a ta musí zajistit, aby se
barva ve správný okamžik dostala na správné místo. Hlava u první inkoustové
tiskárny vyžadovala pro ovládání 12 trysek 13 kontaktů každá tryska tak byla
přímo adresována a hlava pracovala s frekvencí 1,2 kHz. Vyšší rozlišení a
rychlost tisku si vynutily adresování multiplexové několik set trysek je
ovládáno několika desítkami kontaktů. Výrazně se také zvýšil kmitočet, s jakým
hlava pracuje.
Přenos barvy na papír
Inkoust je dnes z trysky vystřelován buď prudkým zahřátím (rychostí cca 100
?C/ms), nebo mechanickým vytlačením piezo-elektrickým jevem. První metodu
používají např. výrobky firem Canon, Hewlett-Packard a Lexmark, piezo-hlavy
najdete v tiskárnách společnosti Epson. Celý proces netrvá déle než několik
mikrosekund.
Důležitý je objem "vytlačené" barvy. Nejenže menší objem barviva prodlužuje
životnost celé náplně, ale je to také cesta k vyšší kvalitě tisku. Malinké
kapičky barvy nejsou na papíře okem vidět a díky tomu dochází k plynulým
přechodům barev. Ještě před 5 lety měly vystřelované kapičky objem větší než
100 pl (pikolitr je 10-12 l), dnes je jen 10 pl. Cílem, kterého chtějí výrobci
dosáhnout, je kolem 1 pl menší kapky již nejsou lidským okem na papíře
rozpoznatelné.
Barva a papír
Poslední fází tisku je ulpění barvy na papíru. Na rozdíl od toneru v laserových
tiskárnách tvoří vlastní barvivo v inkoustu jen několik procent objemu zbytek
je jeho nosič, což je obvykle voda.
Kapka inkoustu dopadne na papír a trvá asi 50 až 150 milisekund, než začne
vnikat do papíru a chemicky reagovat. V úvodní fázi probíhá hydratace celuózy,
která může způsobit zvlnění papíru. Protože se voda váže na celulózu, inkoust
se od ní odděluje.
Voda se šíří jak do hloubky papíru, tak po jeho povrchu. Je žádoucí, aby se co
nejvíce barviva uchytilo hned u povrchu papíru, aby barvy byly co nejjasnější.
Pokud je kapka moc velká, voda může proniknout skrz papír, resp. se rozpít po
povrchu.
Při barevném tisku jsou "tečky" jednotlivých barev umísťovány velmi blízko
sebe. Díky tomu se může jedna barva "vlévat" do druhé, takže je možné míchat
barvy přímo na papíře. HP např. vyvinulo technologii PhotoREt II, která
umožňuje počet kapiček jedné barvy na jednom bodu dávkovat, takže je možné
přímo tisknout několik desítek barev. Její konkurenti nabízejí tzv.
fotografické inkousty, což jsou "lehké" tóny standardních tiskových barev.
Obrázek je tak malován třeba 7 barvami, čímž se dociluje věrnějšího podání.
Poslední fází je odpaření vody, aby výtisk nemazal a byl vůbec použitelný.
Menší velikost kapiček s sebou přináší i menší objem odpařované vody, takže
moderní inkoustové tiskárny již nemají nucené sušení výtisků.
Papír, to je kapitola sama pro sebe
U technologie inkoustového tisku je tak velmi důležité (na rozdíl od laserových
nebo jehličkových tiskáren) složení papíru.
Základní surovinou při výrobě papíru je celulóza. Ta může pocházet ze stromů,
recyklováním použitého papíru, nebo z bavlny. Aby měl papír požadované optické
a mechanické vlastnosti, musíme k celulóze přidat plniva a pojiva. Tím
dostáváme nepřeberné množství kombinací, jak může "běžný kancelářský papír" v
různých zemích vypadat.
Tiskárny roku 1998...
V současné době jsou na trhu 4 nejvýznamnější výrobci inkoustových tiskáren.
Ostatní firmy buď používají technologii někoho z této "velké čtyřky", nebo se
snaží o vlastní vývoj. Osobně ale příliš nevěřím tomu, že se ke 4 vůdčím firmám
ještě někdo přidruží vývoj je finančně velmi náročný, navíc mnoho
technologických postupů je u inkoustového tisku patentově chráněno. A všechny 4
firmy mají veliký náskok v kvalitě tisku před ostatní konkurencí.
Výzkum a vývoj v oblasti inkoustových tiskáren se zaměřuje jednak na chemické
složení inkoustů, jednak na technologii výroby tiskové hlavy. Pracuje se tedy
na barevné stabilitě inkoustů, jejich vodostálosti a ceně. U hlav se zase
pracuje na jejich oddělení od zásobníku s barvou, vyšší rychlosti, přesnějším
dávkování barvy, atd.
Dnešní tiskárny tedy jsou (kromě nejlevnějších modelů) vybaveny 2 tiskovými
hlavami, v nízkém rozlišení zvládnou několik barevných stran za minutu, tisková
hlava je integrována v zásobníku s barvou a barevné výstupy se při styku s
vodou rozmázávají. Pro tisk používají standardně 4 tiskové barvy a mají možnost
vylepšeného tisku fotografií ať už s pomocí zásobníku se speciálními barvami,
nebo pomocí vylepšeného dávkování barev. Stále to ale není ono. Při tisku se
tiskové hlavy pohybují.
...a na Invexu 2010
Za 12 let bude podle mne inkoustová tiskárna nejběžnějším typem tiskárny vůbec.
Bude velmi levná, s velmi levným provozem a bude také velmi rychlá. Její
vlastnosti se dají vypozorovat již teď stačí se podívat na nejnovější modely
tiskáren a na zveřejněné informace z vývojových center jednotlivých výrobců.
Tiskárny, které se v roce 2010 budou ucházet o Křišťálový disk, budou mít
pravděpodobně tyto vlastnosti:
Vysoká rychlost tisku. Té se docílí pevnou lineární tiskovou hlavou (pro každou
barvu samostatnou), které budou tisknout po celé šířce papíru.
Více tiskových barev. Pro zvýšení kvality tisku budou tiskárny používat více
tiskových barev. Díky tomu budou schopny vykreslit větší barevný prostor a
vytvářet tak věrné kopie.
Minimální velikost kapky barvy. Miniaturní kapičičky inkoustu budou jednak
rychleji schnout, jednak se budou lépe spolu míchat a ještě bude možné stvořit
hustší tiskové rastry. To vše přiblíží kvalitu tisku k fotografiím tak blízko,
že při běžném pohledu ani největší rýpalové nenajdou rozdíl oproti klasické
fotografii na matném papíře.
Nízká cena a provozní náklady. Ceny inkoustových tiskáren budou srovnatelné s
cenami, kolik tiskárny stojí dnes jen jejich výkon a kvalita tisku bude výrazně
vyšší. Také jejich provoz bude velmi levný. Prakticky zmizí speciální papíry,
snad s výjimkou tvrdého kartonu na fotografie, zvláštních médií např. pro
nažehlování na látky a fólií na zpětný projektor (jestli se ale bude takové
zařízení ještě vůbec používat). Tiskové hlavy budou odděleny od zásobníků a
jejich životnost nebude omezená; barvy bude možné doplňovat i za tisku.
Stálost barev. Barvy budou jak vodostálé, tak odolné vůči slunečnímu záření.
Obojího se dosahuje již dnes, ale pouze na speciální papír a za cenu trochu
horší kvality tisku. V roce 2010 se již ale nikdo nepozastaví nad tím, že by
tiskové barvy šly smýt vodou, nebo že by mohly na sluníčku vyblednout.
Počítač již bude zbytečný. Tiskárna bude schopná komunikovat s různými
přístroji. Lednička vám vytiskne, co je třeba koupit (když jí zakážete funkci
automatického objednání přes Internet), televize zase to, na co se kdo díval,
auto třeba pokutový blok za rychlou jízdu, atd. O nějakém propojování kabelem
nebude ani řeči zkrátka, komunikace bude bezdrátová.
Inkoustová tiskárna prostě bude typickým tiskovým zařízením. Bude schopna
tisknout jak text, tak fotografie. Bude také nahrazovat fax v dnešní podobě z
toho důvodu bude pracovat s nástupcem formátu PDF, který pro volnou výměnu
dokumentů vytvořila společnost Adobe a který již je integrální součástí i
PostScriptu Level 3.
8 2235 / pen









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.