Типы чернил для струйной печати

Типы чернил для струйной печати

     В современных устройствах струйной печати используется несколько принципиально разных типов чернил.

     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.

    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 в действительности представляют собой твердый материал. В отличие от традиционных чернил, являющихся жидкостями и поставляемых в картриджах или специальных емкостях, твердые чернила представляют собой цветные бруски различного поперечного сечения. Твердые чернила изготавливаются из воска с полимерными добавками и прочно фиксируются на практически любом носителе без специальных покрытий, включая грубые ткани. Готовые изображения по яркости и контрастности сопоставимы с отпечатками, выполненными водными или масляными чернилами, и отличается некоторой фактурностью и «объемом». Твердые чернила стойки к влаге, но со временем выгорают. Поверхностная защита изображений может осуществляться только специальными ламинатами, что мало кому известно. При ламинировании обычными пленками в короткие сроки происходит видоизменение цветов с преобладанием красной составляющей. В настоящее время в широкоформатной печати устройства на твердых чернилах, несмотря на легкость работы и обслуживания, применяются исключительно редко из-за высокой стоимости оборудования и трудностей в защите изображения. Наиболее известными производителями подобного оборудования были и являются Tektronix (разработчик технологии), Xerox и Mutoh.

     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.

    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.

     Любой из производителей плоттеров порекомендует использовать оригинальные чернила, хотя всем известно, что расходные материалы производятся не самим производителем печатающего устройства, а кем-то другим. Кто же этот другой, остающийся в тени? В мире существует несколько крупных химических компаний, обеспечивающих своей чернильной продукцией всех производителей печатных устройств, продающих в свою  очередь эти расходные материалы уже под собственной торговой маркой. Выпуск чернил производится в соответствии с технологическими особенностями конкретного оборудования, типом используемых печатающих головок и их необходимой надежности, заявленных потребителем требований к готовому отпечатку и т.п. Такие чернила многократно тестируются для обеспечения неизменного предсказуемого результата. Именно такие чернила и называются оригинальными.
     С другой стороны, та же химическая компания может продавать чернила и под собственной торговой маркой, что ни коим образом не скажется на качестве. Да, это так. Но пользователю плоттера недоступна информация об изготовителе предлагаемых ему оригинальных расходных материалов, поэтому на собственную интуицию надеяться не следует. Ошибка может стоить очень дорого – это не только бракованная продукция, потраченные деньги и нервы, это высокий риск выхода из строя важнейших печатающих узлов. Использование пользователем сторонних расходных материалов дает также производителю оборудования право отказаться от своих гарантийных обязательств.
     Но, тем не менее, на рынке широкоформатной печати известны имена некоторых производителей чернил, имеющих достойную репутацию. И если существуют официальные рекомендации от производителя плоттера об использовании их продукции, вы смело сможете этим воспользоваться.