Предварительная классификация красок, используемой в цифровых печатных головках

Тип чернил

Описание

Плюсы

Минусы

Сфера применения

1. Чернила на водной основе (Water-based)Основным компонентом этих чернил является вода.
Красящее вещество в чернилах на водной основе может быть двух видов:
• однородный раствор красителя
• взвесь мелких частиц цветного неорганического пигмента в полимере
и в зависимости типа красящего вещества различают:

1.1. Водорастворимые чернила (Water-based Dye)

представляют собой однородный раствор красителя в воде с незначительным содержанием специальных добавок. Добавки корректируют вязкость, плотность и другие характеристики. Однородность раствора отличает данный тип чернил от всех остальных. Однородность означает, что красящее вещество растворено до отдельных молекул и не может со временем выпасть в осадок.

низкая цена, отсутствие запаха, экологичность, дюзы при засорении легко промываются, более глубокое проникновение в носитель, лучшие светорассеивающие св-ва по сравнению со многими другими типами чернил

возможность только интерьерного применения: на улице изображения будут выцветать даже под ламинатом, при попадании жидкости на незащищенную печать изображение растекается, довольно узкий спектр совместимых носителей по сравнению с другими видами чернил

интерьерная печать, печать на транслюцентных тканях (backlit), фотопечать.

1.2. Пигментные чернила (Water-based Pigment)

Пигментные чернила представляют собой уже более сложное соединение — взвесь мелких частиц (микрогранул диаметром порядка 0,1 мкм) цветного неорганического пигмента в полимере (специальная связующая добавка), который распределен в воде до состояния суспензии. Данная смесь не является однородной, со временем возможно выпадение пигмента в осадок, поэтому картриджи непосредственно перед употреблением рекомендуется встряхивать, особенно если они долго лежали

экологичность, отсутствие запаха, высокое, часто фотографическое качество печати, более высокая степень свето- и водостойкости, чем у водорастворимых чернил

дороже, чем водорастворимые, возможность только интерьерного применения, светорассеивающие св-ва пигмента хуже, чем у водорастворимых чернил

интерьерная печать, печать на транслюцентных тканях (backlit), фотопечать

2. Чернила на сольвентной основе (Solvent-based)Вторая большая группа чернил для широкоформатной печати — это чернила на основе растворителя, который называют сольвентом. Растворитель - более агрессивное химическое соединение, чем вода, поэтому сольвентные чернила более  устойчивы к внешним воздействиям. Печать пригодна для использования на улице без дополнительной защиты. Но они уже не такие экологически безопасные, как  чернила на водной основе. Красящим веществом в этих чернилах выступает пигмент.

В зависимости от химического состава эту группу также можно разделить на несколько подгрупп:

2.1. Сольвентные (solvent, hard-solvent)

Наиболее агрессивные чернила. Обеспечивают максимальную устойчивость ко всем видам внешних воздействий (вода, солнце, спирт и другие растворители, абразивное воздействие). Ими можно печатать практически на любом, даже неподготовленном носителе — агрессивные компоненты чернил размягчают верхний слой носителя и способствуют закреплению в нем пигмента, не допуская растекания. Специально подготовленные под сольвент носители заметно повышают качество печати.Компонентом сольвентных чернил является  циклогексанон. Он признан достаточно вредным для окружающей среды и здоровья человека.  В связи с этим печатные помещения должны быть обязательно оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, а печатникам при работе с сольвентыми чернилами рекомендуется одевать средства индивидуальной защиты (как минимум, респираторы и перчатки).Сольвентные чернила рассчитаны на самый дешевый способ изготовления наружной рекламы: печать брандмауэров, перетяжек и биллбордов. При этой печати не требуется интерьерное качество, так как дистанция просмотра такой рекламы — от нескольких  до нескольких десятков метров.В основном сольвентные чернила применяются в принтерах сверх-широкого формата (3−5 метров) с низким разрешением печати (360 dpi) и достаточном крупным  размером капли (40−80 пл).

максимальная устойчивость ко всем видам воздействий — гарантия 3 года на использование в уличных условиях без дополнительной защиты, низкая цена

вред для здоровья и окружающей среды, резкий запах, который долгое время не выветривается из отпечатков, невозможность использования в интерьере, низкое качество печати

печать широких и сверх-широких форматов для наружной рекламы

2.2. Низкосольвентные (mild-solvent, low-solvent, soft-solvent, lite-solvent)

Чернила с пониженным или нулевым содержанием циклогексанона. Степень вредного воздействия на человека и окружающую среду по сравнению с сольвентными чернилами гораздо меньше. Низкосольвентны чернила все еще имеют неприятный запах, но из готовых отпечатков он улетучивается значительно быстрее, чем при печати сольвентными чернилами. При использовании низкосольвентных чернил вентилируемые помещения и средства индивидуальной защиты для печатников являются необходимостью. Для того, чтобы повысить качество печати до интерьерного (720 dpi) в низкосольвентных чернилах  уменьшены размеры пигментных частиц.  Т.о, принтеры, печатающие низкосольвентными чернилами, являются универсальными — можно печатать и на улицу, и в интерьер. Однако при печати в жилые интерьеры  остается актуальным вопрос об экологичности.

гораздо менее вредны для здоровья и окружающей среды, чем сольвентные чернила, при почти такой же степени устойчивости к внешним воздействиям, меньший размер пигментых гранул обечпечивает возможность использования чернил в принтерах класса XL (до 1,6м шириной), печатающих с интерьерным качеством

все еще вредны для здоровья и окружающей среды, неприятный запах, высокая цена — оригинальные низкосольвентные чернила стоят в несколько раз дороже сольвентных

наружная печать средних форматов и интерьерная печать

2.3. Экосольвентные (eco-solvent)

Данный тип чернил позиционируется производителями как наиболее безопасный во всей группе сольвентных чернил. Но безопасность в данном случае спорный вопрос. Бесспорно, экосольвентные чернила практически не имеют запаха. Однако непахнущие — не значит безвредные. Необходимо всегда помнить, что отсутствие запаха не является критерием экологичности.Данный тип чернил позиционируется производителями как наиболее безопасный во всей группе сольвентных чернил. Но безопасность в данном случае спорный вопрос. Бесспорно, экосольвентные чернила практически не имеют запаха. Однако непахнущие — не значит безвредные.  Необходимо всегда помнить, что отсутствие запаха не является критерием экологичности. Кстати, приставка «эко» не имеет отношения к экологии. «Эко» — от слова «эконом» В экосольвентных чернилах  используются более дешевые,  по сравнению с низкосольвентными чернилами, компоненты. Они не обеспечивают такую же степень устойчивости. Экосольвентную печать в большинстве случаев можно легко поцарапать или даже повредить нажатием пальца. Такая низкая устойчивость к механическому воздействию объясняется тем, что чернила не растворяют верхний слой носителя, а как бы «приклеиваются» к нему.

отсутствие запаха, интерьерное и иногда близкое к фотографическому качество печати, более низкая стоимость оборудования в сравнении с низкосольвентными принтерами за счет использования элементов системы подачи чернил (трубок, печатных головок) из менее дорогих материалов

все еще вредны для здоровья и окружающей среды, отпечатки неустойчивы к абразивному воздействию, легко стираются под давлением

наружная печать средних форматов и интерьерная печать

3. Сублимационные чернила на водной основе серии SUBLI-W

Пигментные чернила - универсальные в отношении однокомпонентных и смесовых тканей дисперсные водные чернила со специальным связующим. Могут окрашивать хлопок, шелк, вискозу, шерсть, полиэфирные, полиэфир/целлюлозные и другие материалы. Не имея сродства к волокну, чернила окрашивают ткани за счет приклеивания пигментов к элементарным волокнам и образования поверхностной эластичной пленки после термического закрепления. Благодаря очень высокой адгезии чернил печатная продукция на завершающей стадии производства не требует промывки.Пигментные чернила предназначены для прямой печати (после предварительной обработки ткани) и обеспечивают яркость текстильных отпечатков и их стойкость к истиранию.

точная цветопередача, экологически чистый продукт, широкий ассортимент продукции, выполняемой на одном и том же оборудовании, высокая стойкость отпечатков

 

Наружная и интерьерная реклама, оформление выставок, изготовление флагов, баннеров, штор, зонтов, одежды

 

 

Сублимационные
Используются для печати на тканях с содержанием не менее 60 процентов синтетики. Печать прямая с закреплением термопрессом. 180-200градусов.
Стоимость печати ~15 руб кв/метр.
Подходят для всех видов головок DreamJet

Дисперсные сублимационные чернила представляют собой водную среду, содержащую сублимационные красители, которые в ней диспергированы и почти не растворяются. В процессе термопереноса молекулы красителя, находящегося в газообразной форме, сорбируются волокном, диффундируют вглубь него с образованием твердого раствора в полимере. Отпечатки характеризуются высокой светостойкостью, устойчивостью к сухим и мокрым обработкам.
Сублимационные красители были разработаны в первую очередь для окрашивания ацетилцеллюлозных волокон и в настоящий момент являются единственным средством крашения ацетатных, полиамидных и полиэфирных материалов.

Водные
Такой состав имеют текстильные чернила. Предназначены они для прямой печати по обычным тканям (не синтетика). Требуется закрепление в термопрессе.
Стоимость печати ~ 15 руб
Подходят для всех видов головок DreamJet

Несмотря на то, что название этих чернил для струйной печати говорит само за себя (главным по объему компонентом в них является вода с незначительной долей глицерина и растворителя), эти расходные материалы представлены не одним видом чернил. Чернила на водной основе можно разделить на две основные группы в соответствии с природой содержащегося в них красящего агента – чернила на основе красителя (Dye) и пигментные (Pigment).
Чернила на основе красителя полностью растворены в жидкой среде, которой придают очень интенсивную окраску и обеспечивают максимальные оптические свойства за счет светопоглощения и равномерного распределения. Соответственно, изображения, напечатанные такими чернилами, отличаются особой яркостью.
К сожалению Dye чернила в большинстве случаев достаточно легко смываются водой и не обладают высокой стойкостью к уф-излучению.
Пигментные чернила представляют собой взвесь мелких частиц цветного неорганического пигмента. Они придают цвет также как и Dye чернила за счет поглощения света. Но так как пигмент не растворен в среде, часть света, попадающего на поверхность, им рассеивается. Этим объясняется пониженная по сравнению с чернилами, содержащими краситель, яркость. Но, несмотря на этот очевидный недостаток, пигментные чернила в значительно большей степени устойчивы к солнечным лучам и влаге. Иногда погружение отпечатка в воду (без механического воздействия на поверхность) не приводит к видимому размыванию изображения, а в комбинации с влагостойким носителем изображение без дополнительной защиты может использоваться на улице.
Не будет лишним отметить, что чернила черного цвета (Black) очень часто бывают пигментными независимо от типа сопутствующих чернил (Dye или пигментных), они могут в некоторой степени различаться по составу диспергирующей среды и размеру пигментных зерен.
Выше описанные чернила используются в термо- и пьезоплоттерах (Hewlett-Packard, Encad, ColorSpan, Epson, Roland, Mimaki и других) и могут дополнительно классифицироваться в зависимости от тех возможностей, которые предоставляет производитель оборудования. Наибольшее количество вариаций присуще чернилам, содержащим краситель.

Напомним, что как Dye, так и пигментные чернила на водной основе требуют использования носителей со специальным покрытием.

Для получения цвета требуемой интенсивности и максимальных оптических свойств важны равномерное распределение окрашивающего агента и однообразная величина пигментных частиц. Плохое диспергирование может привести к сложностям во время печати и порче печатающей головки плоттера. Пигментные чернила целесообразно использовать при изготовлении баннеров, вывесок, рекламных щитов, оформления транспортных средств.

Эко сольвентные, сольвентные
Предназначены для печати по любой поверхности с предварительной обработкой материала праймером (по сувенирке, стеклу, керамике, дереву и.т.д.)
Сольвентные чернила могут ложится на не подготовленную поверхность.
Стоимость печати ~ 18руб
Подходят для всех видов головок DreamJet

Чернила на основе растворителя (Solvent) – химически агрессивные вещества, основу которых чаще всего составляет циклогексанон, а окрашивающим агентом всегда является пигмент. Такие чернила, как, впрочем, и EcoSolvent, не требуют обязательного использования материалов с покрытием (хотя специализированные материалы для сольвентной печати несомненно улучшают качество изображения). Это обусловлено способностью агрессивной жидкой фазы протравливать поверхность носителя и на начальном этапе ее размягчения прочно фиксировать пигмент в массе верхнего слоя материала. Чернила на основе растворителя значительно продлевают срок службы отпечатка при уличной эксплуатации. В отличие от изображений, выполненных водными, масляными или твердыми чернилами, которые сохраняют свои качества не более года без защиты поверхности, неизменность «сольвентных» отпечатков наблюдается в течение 3-х лет, а иногда и более.
Сольвентные чернила имеют ряд существенных недостатков, которые и стали причиной последующих разработок и появления экосольвентных материалов.
Часто продавцы оборудования одним из преимуществ экосольвентных чернил называют отсутствие запаха, которое в действительности нельзя назвать наиважнейшим аргументом «ЗА». Некоторые исключительно ядовитые вещества запаха вовсе не имеют. Суть дела в использовании в оборудовании экосольвентной печати менее вредных для человека и окружающей среды химических композиций, которые, тем не менее, обладают необходимыми качествами для обеспечения надежной связи пигмента с поверхностью печатного носителя.
Применение экосольвентных чернил позволило также снизить стоимость самих печатающих устройств за счет использования в них корпусов печатающих головок и элементов системы подачи чернил из менее дорогих материалов.
И еще раз напомним, что сольвентные чернила появились уже несколько лет назад и были «первыми ласточками». Естественно, что негативные факторы, сопутствующие этой технологии, стали стимулом дальнейших разработок. На смену стандартным сольвентным чернилам пришли менее опасные с экологической точки зрения, но не менее эффективные с точки зрения качества печати и устойчивости отпечатка при эксплуатации экосольвентные чернила, не содержащие органических растворителей. Единственно, в чем новый тип чернил может уступать прародителю – это в устойчивости к интенсивному абразивному воздействию.
Следует также отметить, что некоторые производители плоттеров смогли на базе стандартных моделей (с минимальной модернизацией) создать устройства, печатающие экосольвентными чернилами, что позволило пользователям избежать чрезмерных затрат.

 

 

UV

Для головок DreamJet не подходят.

Могут печатать по глянцевым поверхностям без предварительной подготовки.

Стоимость печати ~ 40руб

 

 

УФ чернила на самом деле не сохнут, они отвердевают. Причина этого совсем проста: в УФ чернилах нечему сохнуть. Хотя они такие же жидкие как любые сольвентные чернила, на самом деле они - твердые вещества. Тем не менее, они остаются в жидком виде до тех пор пока не войдут в контакт с ультрафиолетовым светом. И затем, они немедленно отвердевают. Эта способность сделала УФ печать конкурентоспособной с другими технологиями печати, и ничего удивительного, если УФ чернила начнут доминировать там, где скорость производства особенно критична.

Не нужно ждать пока отпечаток высохнет, никаких громоздких сушек, УФ печать может сделать большое различие в скорости и эффективности стандартных действий для получения отпечатка. Отпечатки могут быть обработаны и упакованы для отправки в течение минут после отверждения.

Другая интересная характеристика УФ чернил - что когда они отвердели, почти весь чернильный слой превращается в твердую субстанцию. Фактически, УФ чернила являются 100% твердыми веществами. Тогда как растворители в сольвентных чернилах испаряются, чернильный слой уменьшается, так как о стаются только пигменты и смолы. Но с УФ чернилами, все что Вы печатаете остается на подложке. Литр УФ чернил более дорог, чем аналоги, основанные на растворителях,  но, во всяком случае, вы не платите за растворители, которые в конечном счете испарятся в воздух. Из-за высокого содержания твердых веществ, УФ чернил хватает на дольше, обычно в два раза, по сравнению с сольвентными чернилами.

 

 

Чернила на маслянной основе
Могут использоватся как эко.сольвент, только с худшими характеристиками.
Стоимость печати ~ 12 руб
Подходят для всех видов головок DreamJet

 

 

Окрашивающим компонентом масляных чернил всегда является пигмент. Эти чернила обеспечивают очень высокое качество изображений и одновременно с этим устойчивость к негативному воздействию окружающей среды (воде и солнечным лучам) в течение достаточно продолжительного времени (около 1 года).
Масляные чернила быстро высыхают, не имеют склонности к растеканию, что дает возможность получать отпечатки высокой четкости, контрастности и желаемой цветопередачи.
Этот тип чернил используется в устройствах с пьезоэлектрическими головками и так же как чернила на водной основе требует носителей со специальным покрытием.
На российском рынке наиболее известными производителями устройств, печатающих чернилами на масляной основе, являются Seiko Corporation и Xerox.
При всех неоспоримых достоинствах используемой высокопроизводительной технологии оборудование этого класса не так популярно из-за достаточно высокой цены.

 

 

Твердые чернила


 

 

Технология твердых чернил предполагает использование чернил в твердом состоянии в виде палочек (stick) или брикетов, вместо жидких чернил или тонерного порошка. Чернила находятся в твердом состоянии до тех пор пока они не нагреваются до определенной температуры и тают. Далее жидкие чернила подаются через специальную нержавеющую печатающую головку на печать и после печати снова переходят в твердую форму.

Принтеры, использующие технологию твердых чернил, имеют относительно простую конструкцию по сравнению с цветными лазерными принтерами. Они имеют только три основных узла: печатающая головка, печатающий барабан и контроллер. Печатающая головка подает чернила на барабан, который передает изображение на бумагу, в то время как контроллер преобразует и передает информацию от компьютера принтеру.

Принтеры с технологией твердых чернил предназначены для цветной печати. Для чернил разных цветов предусмотрена разная форма брикетов и разные по форме слоты на крышке принтера. Благодаря простой конструкции, принтеры с технологией твердых чернил компактные и более доступны по сравнению с лазерными цветными принтерами. Они также имеют различные преимущества по сравнению со струйными цветными принтерами, например высокая скорость печати, низкая цена и возможность печати качественных изображений и текстов на широком спектре материалов.

 

Технология струйной печати с дозированием краски (импульсно-капельные технологии)

 

Струйная печать - это процесс получения изображения, при котором его элементы создаются капельками чернил, вылетающими из сопла со скоростью достаточной, чтобы преодолеть зазор между соплом и поверхностью, на которой формируется картинка. Струйные технологии разделяются на непрерывную и импульсную. Последняя, в свою очередь, включает печать твердыми чернилами, пьезоэлектрическую и пузырьковую.

Непрерывная технология

 

Первые устройства струйной печати появились еще в шестидесятых годах. В них использовался непрерывный процесс. Он так называется потому, что печатающая головка непрерывно выстреливает капельками чернил в сторону бумаги. Поток чернил, поступающий в печатающую головку, разбивается на капельки под воздействием вибрации сопла, вызываемой с помощью, например, пьезоэлектрического элемента. Если бы все капельки попали на бумагу, она покрылась бы равномерным слоем чернил и никакого изображения не получилось бы. Поэтому на бумагу должны попадать только те капельки, которые требуются для создания изображения, остальные - это отходы производства. На рисунке показано, как с помощью охватывающего выход из сопла электрода вылетающие капельки приобретают электрический заряд. Далее они пролетают через отклоняющую систему, в которой действует электрическое поле высокого напряжения. Так как капельки получили заряд, то под действием электрического поля они изменяют свою траекторию. Таким образом, меняя напряжение электрического поля, можно управлять направлением полета капелек. Они либо попадают на бумагу в нужном месте, либо летят в уловитель, откуда поступают в резервуар для повторного использования. Устройства непрерывного действия характеризуются, во-первых, очень высокой производительностью сопел - от 50,000 до 150,000 капелек в секунду на сопло; во-вторых, используют только электропроводные чернила; в-третьих, имеют сложную систему рециркуляции чернил, так как без нее подобная технология принесла бы разорение пользователям из-за неимоверного расхода дорогих чернил; в-четвертых, скорость печати в них относительно невысока; в-пятых, расстояние между соплом пишущей головки и поверхностью, на которой создается изображение, достаточно велико. Огромный плюс непрерывной технологии - возможность получать великолепного качества цветные изображения. На них совершенно неразличимы глазом точки, из которых оно сформировано. Однако за это приходится расплачиваться малой скоростью получения изображения, высокими эксплуатационными расходами (дорогие чернила и сложность в обслуживании) и, наконец, дороговизной самого оборудования.

 

 

Импульсная технология

 

В настоящее время именно эти технологии струйной печати получили широкое распространение. Достигнутый в этой области прогресс, приведший к повышению качества печати, снижению ее себестоимости и удешевлению печатных устройств, способствовал тому, что струйные принтеры в большинстве случаев вытеснили матричные и успешно конкурируют с лазерными.

 

 

Струйная печать

Термографические струйные системы

 

Пьезоэлектрические принтеры

Термографическая(пузырьковая) струйная печать с жидкими чернилами

Струйная печать с твёрдыми чернилами

Технология

к  пьезоэлектрическому кристаллу подводится электрическое напряжение, что создаёт избыточное давление в камере с чернилами. За счёт этого давления, капельки краски вытесняются из камеры и попадают на печатную поверхность. 

тепло, которое производит электрический нагревательный элемент выпаривает жидкость из чернил, что вызывает появление чернильных пузырьков.  Расширяющиеся в объёме пузырьки создают давление внутри чернильного сопла, которое выталкивает чернила на бумагу.

также эта технология называется «струйная печать со сменой фаз». Изначально чернила находятся в твёрдом состоянии, а затем при нагревании становятся жидкими. Чернила выталкиваются на поверхность в виде капель, где они затем при охлаждении моментально застывают.

Достоинства

Высокое качество печати, управление размером капли, широкий диапазон применяемых чернил.

Простота конструкции сопел, бесшумная работа головки, высокая надёжность оборудования, высокая скорость печати.

Качество печати, экологичность, компактный дизайн, скорость печати, доступность.

Недостатки

Дорогое обслуживание и ремонт, регулярное обслуживание.

Малый диапазон применяемых чернил.

Время разогрева, недолговечность отпечатков, потребление энергии.

 

 

 

 

 

 

 

По материалам сайтов.

http://printing.web-3.ru/definitions/press/digit/

http://www.officeprint.ru/advice.id.8.html

http://www.digitalsquare.ru/stati/tverdye-chernila.html

http://wisepro.narod.ru/doc/temstrteh.html

http://www.seiko-i.ru/tech/laser-inkjet/

 

 

 

 

Принтеры

Головки

Краски

329m А3+

1 головка
R 2400 3пл
Скорость печати
А4/1мин 10 сек

Сольвентные чернила
Эко сольвент
Текстильные чернила
Сублимационные чернила

430 А2+

1 головка
EPSON PRO 4880
3.5 пл
Скорость печати А4/17.5 сек

3302

1 головка
EPSON PRO 4880
3.5 пл
Скорость печати А4/17.5 сек

610

Epson PRO 7800
3.5пл
Скорость печати
14.3 кв.м/час
А4/15.7 сек



Copyright 2011 © Делай свой выбор Осознано и Профессионально ВМЕСТЕ С НАМИ ! - all rights reserved.
Дизайн сайта: Dark Wolfer