Technologie výrobců

Popisu základních principů technologií využívaných v oblasti inkoustového tisku se věnujeme v hlavním textu. Zde si ...


Popisu základních principů technologií využívaných v oblasti inkoustového tisku
se věnujeme v hlavním textu. Zde si konkrétně řekneme, jaké principy používají
někteří z předních výrobců.
S výjimkou Epsonu, který sází na piezoelektrický tisk, využívají ostatní z
výrobců termální metodu. Každý z nich se však snaží tiskovou kvalitu různými
způsoby dále zlepšit.

Technologie Canonu
Společnost Canon je zastáncem metody termálního tryskového tisku. Tiskové hlavy
jsou modulární a nádoby s inkoustem lze vyměnit nezávisle na hlavě. Od roku
1999 Canon opět nabízí i tiskárny s jednotlivě vyměnitelnými zásobníky inkoustu
pro každou barvu. Kompletní sada je ale bohužel dražší ve srovnání s
inkoustovými náplněmi jiných výrobců, které obsahují všechny barvy dohromady.
Výhoda lepšího využití inkoustu je však v případě Canonu pouze polovičatá.
Tento výrobce používá černý inkoust s pigmentem a barevný bez něj. Fototiskárny
Canonu pak používají zvláštní techniku označovanou P-Pop. Před vlastním tiskem
je na papír nanesena bezbarvá tekutina, která zabrání tomu, aby se inkoust
vsáknul do papíru. U nejnovějších modelů Canon vylepšil tiskovou kvalitu
použitím různé velikosti kapek inkoustu ty jsou produkovány pomocí dvou
tepelných prvků v každé trysce. Jediný tepelný prvek sám produkuje malou, oba
dohromady pak velkou kapku inkoustu.

Technologie Epsonu
Oproti ostatním velkým výrobcům používá firma Epson ojediněle technologii
piezoelektrického tisku. Tisková hlava tak zůstává v zařízení po celou dobu
jeho životního cyklu a obvykle ji není třeba vyměňovat uživatel pak musí pouze
doplňovat samotný inkoust.
Tiskárny Epsonu jsou z tohoto důvodu vybaveny účinným čistícím mechanismem,
který dlouhodobě zabraňuje zanášení tiskové hlavy a rozpouští zaschlé zbytky
inkoustu. Při příležitostném tisku v malých objemech však Epson spotřebovává
poměrně hodně inkoustu právě za účelem čištění.
Kvalitu tisku zlepšil Epson pomocí své technologie Ultra Micro-Dots. Inkoustové
kapky o objemu 3 pikolitrů jsou v současnosti nejmenšími v rámci celého trhu
inkoustových tiskáren. Výrobce kromě toho sází opět na různé velikosti kapek
inkoustu, které jsou produkovány různě velkými výchylkami piezoprvků.

Technologie HP
I společnost Hewlett-Packard je zastáncem termální metody, navíc ve většině
modelů se dvěma zásobníky inkoustu: jedním pro černou barvu, druhým pro barevný
inkoust. Tisková hlava je od nádoby s inkoustem neoddělitelná, mění se tedy s
každou výměnou inkoustové cartridge. Pouze u dražších profesionálních modelů
lze inkoust měnit samostatně.
HP nepoužívá různé velikosti kapek inkoustu, nýbrž techniku nazývanou PhotoRET,
která už dospěla ke své třetí generaci. Základní myšlenka PhotoRET III spočívá
v tom, že na tentýž obrazový bod je možné nanést více kapek inkoustu, a tím i
znázornit větší počet barev než u ostatních metod, které tento způsob
nepoužívají. U nejnovějších zařízení (řady 900) lze podle údajů HP na jediný
bod nanést až 29 kapek inkoustu.

Technologie Lexmarku
Lexmark je ze jmenovaných firem v oblasti produktů pro inkoustový tisk
nejmladší na trh vstoupil před několika málo lety a stihnul se dostat mezi
přední výrobce.
Také Lexmark používá technologii termálního tryskového tisku s cartridgemi
obsahujícími inkoust i tiskové hlavy. Největším krokem kupředu bylo pro výrobce
zhruba přede dvěma lety zavedení vlastní technologie pro výrobu tiskových
trysek.
Jak otvory pro výstup inkoustu, tak inkoustové kanály byly poprvé laserem
vyřezány z umělohmotné fólie. Tím Lexmark dosáhnul rozlišení 1 200 x 1 200 dpi,
přičemž nové tiskové hlavy samotné už dosáhly hustoty 600 dpi. Hlava pro černý
inkoust obsahuje 208 trysek, pro barevný 192 trysek.o
Inkoustový tisk: Kvalitní a levný
Rozlišení od 1 440 dpi a fotografická kvalita patří k vlastnostem, jimiž
disponují i tiskárny v cenách několika tisíc korun. Základní používané
technologie jsou samy o sobě už poměrně staré, nové metody však především
vylepšují a optimalizují kvalitu výstupu.

Guido Sieber
V posledních letech se inkoustové tryskové tiskárny velmi rychle vyvinuly ve
všestranná a široce využitelná zařízení nabízejí současně tisk textu
srovnatelný s laserovými přístroji i fotografickou kvalitu při tisku obrázků.
Není výjimkou, že každý z předních výrobců si dělá nárok na nejvyšší kvalitu a
s každou novou generací tiskáren se její pomyslná laťka neúprosně zvedá.
Používaná označení firem se přitom také "vyvíjejí" od fotorealistické tiskové
kvality přes fotokvalitu až po dnešní "skutečnou" fotografickou kvalitu. Pro
uživatele je však podstatné pouze to, že kvalita tisku se opravdu zvyšuje a
doprovází ji i postupný pokles cen a to nejen za tiskárny samotné, ale i za
inkoust a papír.
Na trhu inkoustových tiskáren v současnosti dominují dvě technologie termální a
piezoelektrický tisk. V obou případech přitom platí, že rozlišení není jediným
kritériem ovlivňujícím tiskovou kvalitu. Obzvláště pro zlepšení tisku
fotografií přicházejí výrobci s novými a novými technickými triky, jako je
proměnlivá velikost kapek inkoustu nebo šestibarevný tisk.

Termální tisk
K nejčastěji používaným metodám v současnosti patří termální tryskový tisk,
který je obvykle popisován jako technologie Bubblejet. Tuto metodu využívají
pro svá inkoustová zařízení např. firmy Hewlett-Packard, Canon či Lexmark.
Pro černý inkoust se tisková hlava skládá z řady přibližně až 400 trysek. Podle
koncepce disponují současná zařízení takovým počtem trysek pro každou barvu.
Každá z trysek je vybavena tepelným článkem (rezistorem), který má za provozu
teplotu řádově sto stupňů. Inkoust se zahřeje ve zlomku sekundy, vznikne
vzduchová bublina (pára) a současně přetlak v tiskové trysce, který vystřelí
kapky inkoustu z trysky na papír.
Dnešní tiskárny pracují s frekvencí vystřelování inkoustu až 18 kHz, takže
dosahují až 7,3 milionu vystřelených inkoustových kapek za sekundu pro každou
ze tří tiskových barev. Se dvěma topnými články na každou trysku je možné
dosáhnout různé velikosti kapek.
Kvůli zatížení vlivem tepelných změn dochází v průběhu času k opotřebení
tepelných článků. Dříve než se opotřebují, musejí být tiskové hlavy vyměněny k
tomu dochází automaticky při výměně inkoustové cartridge, neboť tisková hlava a
zásobník inkoustu tvoří společnou jednotku. U tiskáren, které mají oddělenou
tiskovou hlavu a inkoustovou náplň, je výměna tiskové hlavy nezbytná po určitém
počtu vytištěných stran (tento počet se může pohybovat např. až kolem 24 000
stran).

Piezo tiskárny
Další důležitou metodou, kterou využívá firma Epson a několik málo dalších, je
piezoelektrický tryskový tisk. Piezočlánky jsou známy např. ze zapalovačů, kde
náhlá komprese způsobí napětí, které vyvolá vznik jiskry. V tiskové hlavě je
princip opačný: Díky vzniknuvšímu napětí je deformován piezoelement, čímž je
vyvolán tiskový impulz, který vytlačí kapku inkoustu z trysky. Poté, co napětí
přestane působit, vrátí se piezoelement zpět do původní podoby.
V případě piezoelektrické metody může být rozdílné velikosti kapek inkoustu
dosaženo pomocí různé velikosti napětí. Jinak (podobně jako u termální metody)
nejsou tiskové hlavy vystaveny žádnému opotřebení a zůstávají po celou dobu
životnosti tiskárny v provozu. Frekvence vystřelování se u v současnosti
dostupných zařízení pohybuje mezi 20 a 30 kHz.

Rozlišení
Pro oblast tiskáren je zcela klíčovým pojmem rozlišení, které je běžně udáváno
v jednotkách "dpi" (tj. dots per inch). Tato jednotka udává, kolik kapek
inkoustu (bodů) je tisková hlava schopna na jednu jednotku plochy (palec)
umístit. Čím je rozlišení vyšší, tím přesněji mohou být samozřejmě text i
obrázky (potažmo fotografie) popsány a tím lepší je následně i samotný výtisk.
Např. při rozlišení 1 200 x 600 dpi se na ploše 1 čtverečního palce nachází 720
000 kapek inkoustu (a to pro každou barvu). V přepočtu na čtvereční centimetr
tak lze umístit až 111 628 kapek inkoustu. První z obou hodnot, horizontální
rozlišení ve směru pohybu tiskové hlavy, závisí na frekvenci vystřelování
tiskových trysek, jakož i na rychlosti pohybu tiskové hlavy. Druhá hodnota,
vertikální rozlišení, závisí na přesnosti posuvu papíru.
Kolikrát musí hlava přejet po papíru, aby danou plochu pokryla s daným
rozlišením, závisí na počtu tiskových trysek a jejich vzájemné vzdálenosti. U
rozlišení s rozdílnými hodnotami pro vertikální a horizontální souřadnice
odpovídá vyšší číslo horizontálnímu rozlišení. Rychlost vystřelování tiskové
hlavy lze totiž ovládat jednodušeji (tj. přesněji) než posun papíru s přesností
v řádu mikrometrů.

Text a fotografie
Velké množství kapek inkoustu na papíře ještě samo o sobě nedělá kvalitní tisk,
pro dosažení skutečné preciznosti záleží také na umístění každé kapky. Co možná
nejmenší objem kapek je předpokladem pro dosažení kvalitního výtisku a rozdílná
velikost kapek je nezbytná např. pro zajištění vyšší rychlosti pro potištění
větší plochy menším počtem kapek inkoustu větších rozměrů.
Pro tisk ostrého textu je nejvhodnější pigmentovaná černá použití
pigmentovaného inkoustu zabraňuje tzv. "blooming" efektu (kdy papír absorbuje
inkoust a znázorněný bod je větší než rozměr bodu vytvořeného na papír původně
naneseným inkoustem). V případě barevného tisku používá většina dnešních
přístrojů inkoust bez pigmentu v barvách CMY, tj. cyan (tyrkysová), magenta
(purpurová) a yellow (žlutá). Pro světlé barvy jsou ponechány mezi barevnými
body bílé plochy, u obzvláště světlých odstínů je však menší počet barevných
bodů nepříjemný a oko pozorovatele to zaznamená. Současné tiskárny určené pro
zpracování fotografií tento problém řeší použitím dalších dvou barev světlých
odstínů barevných složek cyan a magenta. Díky tomu mohou být světlé odstíny,
jako např. barva lidské pleti, vytištěny pomocí většího množství opticky
nepozorovatelných bodů.
Pro kvalitní tiskový výstup je důležité, aby byl inkoust nanášen naněkolikrát
tím bude zabráněno tomu, že se jednotlivé kapky smíchají dohromady. Nanesená
tekutina se může vsáknout do papíru a další kapky dopadnou opět na suchý
podklad.

Inkoust a papír
Nezřídka se stává, že daný obrázek (či fotografie) je na různých papírech
vytištěn pokaždé trochu jinak jednou je zářivý a barevný, jindy spíše mdlý a
matný. K něčemu podobnému může dojít i u textu v některých případech bývá
zešedlý či méně zřetelný, namísto aby byl zcela ostrý. Příčinou bývá zejména
to, že některé druhy papíru vsají až 80 % naneseného inkoustu. Barva působí na
pozorovatele tím nevýrazněji, čím hlouběji se inkoust do papíru dostane. Proti
tomu působí např. pigmentovaný inkoust, jehož barevný pigment zůstává na
povrchu listu. Další cestou k dosažení vyšší kvality tisku je potahování
papíru, aby barvivo na povrchu udržel.
Jsou zde však i jiné problémy: Papír dokáže pojmout jen omezený tok inkoustu.
Kapky se rozšiřují (roztékají), a sousedící kapičky tak mohou i splývat. A
konečně je zde i riziko toho, že dojde ke zvlnění papíru, pokud na něj bude
naneseno příliš velké množství inkoustu pokud k tomu dojde, papír se už zcela
nevyrovná ani po úplném vyschnutí.
K řešení těchto problémů se používají rychle schnoucí inkousty nebo speciální
papír s rovnoměrnějším a hladším povrchem, které podstatně zlepšují kvalitu
tisku. Díky nim se na povrchu papíru udrží dostatečné množství barvy, aby byl
obraz dostatečně kvalitní a barevný, a současně odsají přebytečnou tekutinu,
takže nedochází ani ke splývání jednotlivých kapek inkoustu.

Trvalá kvalita
V neposlední řadě je třeba k důležitým kritériím kvality tisku připočíst
stálost barev. Jednotlivé barvy se mění v závislosti na několika faktorech,
mezi něž patří UV záření, teplota skladování, vlhkost, obsah ozonu a kyslíku.
Hovoříme přitom o blednutí barev. Dlouhou dobu bylo téma stálosti kvality
výrobci tiskových zařízení opomíjeno, poslední dobou však mnozí z nich přišli s
novými recepturami pro výrobu inkoustu, který by měl stálost kvality a barev
zajistit.









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