25
Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih studija Vojvode Stepe 283, Beograd Seminarski rad iz predmeta: Računari i periferije Tema: Ink-jet štampači Datum predavanja seminarskog rada: 27.01.2010.

InkJet Stampaci

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: InkJet Stampaci

Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih studijaVojvode Stepe 283, Beograd

Seminarski rad iz predmeta: Računari i periferije

Tema: Ink-jet štampači

Datum predavanja seminarskog rada: 27.01.2010.

Student: Profesor:Subotic Vladimir

Page 2: InkJet Stampaci

Sadržaj:

Uvod ………………………………………………………………………………………3

Način rada ink-jet štampača……………………………………………………………….4

Termička tehnologija……………………………………………………………………...5

Piezoelektrična tehnologija………………………………………………………………..7

Kontinuirana tehnologija………………………………………………………………….9

Opažanje boja ……………………………………………………………………………10

Stvaranje boje…………………………………………………………………………….10

Kvalitet štampe…………………………………………………………………………..11

Upravljanje bojom……………………………………………………………………….12

Mastilo…………………………………………………………………………………...13

Papir…………………………………………………………………………………...…14

Literatura ………………………………………………………………………………...15

2

Page 3: InkJet Stampaci

Uvod:

Ink-jet štampač je vrsta računarskih štampača koja reprodukuje digitalnu sliku na papir. Ink-jet štampači su najčešći tip štampača i kreću se od malih potrošača, jeftiniji modeli pa sve do velikih i skupih modela koji se koriste u profesionalne svrhe.

Iako su ink-jet štampači mogli da se nabave 1980-ih godina, tek su im 1990-ih cene pale dovoljno da ova tehnologija postane šire rasprostranjena. Firma Canon tvrdi da su oni izumeli ono što se naziva "bubble jet" tehnologijom 1977. godine, kada je jedan istraživač zagrejanom lemilicom slučajno dodirnuo špric napunjen mastilom. Toplota je istisnula kap mastila iz igle šprica, i tako je počela da se razvija jedna nova metoda štampanja.

Ink-jet štampači su ostvarili brz tehnološki napredak u poslednjih nekoliko godina. Trobojni štampač je na tržištu već nekoliko godina i učinio je dostupnim štampanje u boji pomoću ink-jet tehnologije, ali, kako je četvorobojni model postao jeftiniji za proizvodnju, zamenljivi model kertridža je postepeno izašao iz upotrebe.

Kao što se i očekivalo, ink-jet štampači su bili mnogo privlačniji za tržište nego laserski štampači. Njihova mogućnost da proizvode boju je ono što ih čini tako popularnim među kućnim korisnicima. Od kraja 1990-ih godina, kada je cena laserskih kolor štampača počela da dostiže nivoe dostupne kućnim korisnicima, ova prednost je postala nešto manja. Međutim, u to vreme su razvijeni ink-jet štampači sa fotografskim kvalitetom štampe, što im je u mnogome pomoglo da zadrže prednost u domenu boje. Ali, postoji i druga strana, naime, iako su ink-jet štampači uglavnom jeftiniji od laserskih, njihovo održavanje je skuplje. Kertridže treba češće menjati, a specijalni višeslojni papir koji omogućava visokokvalitetnu štampu je veoma skup. Kada se porede cene po stranici, ink-jet štampači ispadnu nekoliko puta skuplji od laserskih.

Od kada je pronađen ink-jet štampač, štampanje u boji je postalo veoma popularno. Istraživanja na polju ink-jet tehnologije stalno napreduju, sa svakim novim proizvodom na tržištu koji pokazuje napretke u performansi, upotrebljivosti i kvalitetu štampe. Kako se proces usavršavanja nastavlja, cene ink-jet štampača nastavljaju da padaju.

Šestobojni ink-jet štampači su posebno namenjeni postizanju "fotografskog" kvaliteta štampe. Ovim uređajima dodata su još dva mastila - svetlo tirkizno i svetlo purpurno - da bi se nadoknadila nemogućnost savremene ink-jet tehnologije da pravi veoma male (i samim tim svetle) tačke. Šestobojni ink-jet štampači daju nežnije žive tonove i finije gradacije boja nego standardni CMYK uređaji

3

Page 4: InkJet Stampaci

Način rada ink-jet štampača:

Postoje tri načina štampanja koja se koriste u savremenim ink-jet štampačima. U odnosu na tehnologiju koju koriste mogu se podeliti:

1. Termička tehnologija

2. Piezoelektrična tehnologija

3. Kontinuirani (neprekidni) inkjet

Štampanje pomoću ink-jet štampača, kao i lasersko, spada u neudarni metod. Štrcaljke ispuštaju mastilo kada pređu preko više različitih mogućih medijuma, a rad ink-jet štampača je moguće lako vizuelno predstaviti: tečno mastilo se u tankom mlazu nanosi na papir da bi se formirala slika. Glava štampača skenira stranicu u horizontalnim trakama, koristeći sklop motora da bi se pomerala sleva na desno i nazad, dok drugi sklop motora postepeno vertikalno pomera papir. Kada je jedna traka slike odštampana papir se pomera, spreman za štampanje sledeće trake. Da bi se proces ubrzao, glava štampača ne štampa samo pojedan red piksela pri svakom horizontalnom prolasku, već istovremeno štampa i jedan vertikalni niz piksela.

Kod običnog ink-jet štampača, glavi je potrabno oko pola sekunde da odštampa jednu traku duž stranice. Pošto je papir formata A4 širok oko 8,5 inča, a ink-jet štampači rade pri najmanjoj brzini od 300 dpi (dots per inch - tačaka po inču), to znači da duž jedne stranice ima najmanje 2475 tačaka. Zato glava za štampanje ima oko 1/5000-ti deo sekunde na raspolaganju da odgovori da li posmatrana tačka treba, ili ne treba da se štampa. U budućnosti će usavršavanja u proizvodnji dozvoliti veće glave, sa više štrcaljki koje rade na većim učestanostima, što će dati prirodne rezolucije do 1200 dpi i brzine štampanja koje se približavaju onima kod savremenih laserskih štampača u boji (3 do 4 stranice u minutu u boji, 12 do 14 stranica u minutu monohromatski).

Postoji više vrsta ink-jet tehnologije ali najčešća je DOD ("drop on demand" - kapni kad se traži). Ovo funkcioniše tako što se sitne kapi mastila istiskuju na papir kroz male štrcaljke: kao da odvrćete i zavrćete crevo za polivanje 5000 puta u sekundi. Količinu mastila koje se istisne na određenu stranu određuje upravljački softver koji diktira koje će štrcaljke i kada da ispuštaju mastilo.

Štrcaljke koje koriste ink-jet štampači su veoma tanke, i kod starijih modela su se lako zapušavale. Kod modernih ink-jet štampača ovo retko predstavlja problem, ali menjanje kertridža i dalje može da bude nezgodno kod nekih mašina. Još jedan problem sa ink-jet tehnologijom je taj što mastilo ima težnju da se razmaže odmah nakon štampanja, ali se ovo takodje drastično poboljšalo tokom poslednjih nekoliko godina razvojem novih ink-jet sklopova.

4

Page 5: InkJet Stampaci

1.Termička tehnologija:

Najveći broj ink-jet štampača koristi termičku tehnologiju, kod koje se primenjuje toplota da bi se mastilo fiksiralo na papir. Ova metoda obuhvata tri glavne etape. Usled zagrevanja mastila, u štrcaljci se formira mehurić koji se pod pritiskom rasprsne i mastilo kapne na papir. Tada mehurić splasne usled hlađenja elemenata, a vakuum koji pri tome nastaje povlači novu količinu mastila iz rezervoara na mesto onog koje je prethodno izbačeno. Ovo je metod kojim se najradije služe firme Canon i Hewlett-Packard i Lexmark.

Termička tehnologija nameće izvesna ograničenja u procesu štampanja, pri kome, kakvo god mastilo koristili, ono mora biti otporno na toplotu, pošto je proces fiksiranja zasnovan na zagrevanju. Korišćenje toplote kod termičkih štampača stvara potrebu i za procesom hlađenja, što štampaču dodaje kratko režimsko vreme.

Slika 1. princip istiskivanja mastila

Sićušni elementi za zagrevanje koriste se da bi se kapljice mastila izbacile kroz štrcaljke glave štampača. Današnji termički ink-jet štampači imaju glave koje sadrže ukupno izmedju 300 i 600 štrcaljki, od kojih svaka ima prečnik kao ljudska vlas (približno 70 mikrona). One daju kapljice zapremine od oko 8 do 10 pikolitara (10-12 litra), i veličine tačaka izmedju 50 i 60 mikrona u prečniku. Poredjenja radi, najmanja veličina tačke vidljiva golim okom je oko 30 mikrona. Mastila tirkizno plave, purpurno crvene i žute boje se obično dobijaju preko kombinovane glave štampača CMY (cyan, magenta, yellow - tirkizno, purpurno, žuto). Nekoliko malih kapi mastila u boji - obično izmedju četiri i osam - može da se kombinuje da bi se dobila tačka promenljive veličine, šira paleta boja bez polutonova i finiji polutonovi. Crno mastilo, koje se običmo zasniva na većim molekulima pigmenta, dobija se iz zasebne glave štampača, u većim kapljicama zapremine oko 35 pikolitara.

5

Page 6: InkJet Stampaci

6

Page 7: InkJet Stampaci

Slika 2. štrcaljka za izbacivanje mastila

Gustina štrcaljki, koja odgovara prirodnoj rezoluciji štampača, kreće se između 300 i 600 tačaka po inču, sa poboljšanom rezolucijom od 1200 tačaka po inču koja postaje sve dostupnija. Brzina štampanja je prvenstveno funkcija učestalosti kojom štrcaljke mogu da izbacuju mastilo i širine koju štampa glava štampača. To je tipično oko 12 MHz i pola inča respektivno, što daje brzine štampanja između 4 i 8 stranica u minutu (ppm) kod monohromatskog teksta i 2 do 4 stranice u minutu kod teksta i slika u boji.

Treba razlikovati da, termički ink-jet štampači nemaju veze sa termo štampačima. Termo štampači proizvode sliku tako što zagrevaju termo papir. Kao što je bio slučaj sa starim faks mašinama, kasama, bankomatima, štampačima karti i lutrije.

Slika 3. Canon Pixma iP4500 i iP4600

7

Page 8: InkJet Stampaci

2. Piezoelektrična tehnologija:

Piezoelektrična tehnologija našla je primenu kod većine komercijalnih i industrijskih ink-jet štampača. Ovi štampači imaju piezo kristal postavljen na zadnjoj strani rezervoara za mastilo. Za ovo je vrlo bitan piezoelektrični efekt. Piezoelektrični je pojava stvaranja električnog napona na krajevima piezoelektričnog kristala pri mehaničkom pritisku na njega. Suprotan slučaj je kada se na kristal dovede spoljni napon, tada dolazi do njegove mehaničke deformacije. To je veoma slično membrani zvučnika koji vibrira kada struja protiče kroz njega. Tako da, kada god se traži tačka, struja se dovodi do piezo elementa, element se ugiba i na taj način istiskuje kapljicu mastila štrcaljke. Najpoznatija firma koja proizvodi ovakve printere je Epson.

Slika 4. piezoelektrični efekt

Piezo metod ima više prednosti. Ovaj proces dopušta veću kontrolu nad oblikom i veličinom istisnute kapljice. Sićušne oscilacije unutar kristala dopuštaju da dimenzije kapljica budu manje, a samim tim gustina štrcaljki veća. Uz to, za razliku od termičke tehnologije, mastilo ne mora da se zagreva i hladi između dva ciklusa. Ovo štedi vreme, a pri proizvodnji mastila više se obraća pažnja na njegova upijajuća svojstva nego na mogućnost da izdrži visoke temperature. To pruža veću slobodu za razvijanje novih hemijskih svojstava mastila.

Slika 5. istiskivanje mastila kod piezoelektričnih ink-jet štampača

8

Page 9: InkJet Stampaci

Najnoviji vodeći ink-jet štampači firme Epson imaju crno-bele glave za štampanje sa 128 štrcaljki, a kolor (CMY) glave za štampanje sa 192 štrcaljke (64 za svaku boju), što upućuje na prirodnu rezoluciju od 700 tačaka po inču. Pošto piezo procesom mogu da se dobiju male i savršeno oblikovane tačke sa velikom preciznošću, firma Epson može da ponudi poboljšanu rezoluciju od 1440 pomoću 720 tačaka po inču, mada se ovo postiže tako što glava za štampanje prelazi dva puta preko papira, što za posledicu ima smanjenje brzine štampanja. Mastila koja je firma Epson proizvela za upotrebu u piezo tehnologiji su bazirana na rastvaraču i suše se izuzetno brzo. Ona prodiru kroz papir i zadržavaju svoj oblik, a ne razlivaju se po njegovoj površini, što čini da se tačke medjusobno stapaju,. To za rezultat ima veoma visok kvalitet štampe, naročito na papiru sa premazom ili sjajnom papiru.

Slika 6. Epson Stylus Pro 3880 i CX5505

3.Kontinuirana (continuous) tehnologija:

Ikn-jet kontinuiranog metoda se koristi za komercijalno obeležavanje i kodiranje proizvoda i pakovanja. Ideja je prvi put patentirana 1867. godine od strane Lorda Kelvina, a prvi komercijalni uređaji (medicinske trake i crtači grafikona )su uvedeni su 1951 od strane kompanije Siemens.

U kontinuiranoj ink-jet tehnologiji pumpe sa visokim pritiskom usmeravaju mastilo iz rezervoara kroz cevi mikroskopski rasprašivač, stvarajući neprekidan tok kapljica mastila preko Plateua – Rayleigh instability. Piezoelektrični kristal stvara akustični talas koji vibrira i izaziva da se tok mastila razbije u kapljice u redovnim intervalima. Ovi intervali mogu iznositi u proseku od 64.000 do 165.000 kapljica u sekundi. Kapljice mastila se izlažu elektrostatičkom polju, koje pravi punjujuća elektroda dok ih oblikuje. Ovaj rezultat je kontrolisan, zavistan od elektrostatičkog punjenja svake kapljice. Napunjene kapljice su odvojene jednom ili više ne napunjenih (guard droplets – čuvar kapljice) da bi smanjile elektrostatičko odbijanje između susednih kapljica.

9

Page 10: InkJet Stampaci

Napunjene kapljice prolaze kroz elektrostatičko polje i usmerene (odbijene) od elektrostatičko odbijajućih ploča da bi štampale na upijajućem materijalu (podloga), ili im je dozvoljeno da nastave neodbijene u kolekciju na dnu radi ponovne upotrebe. Više napunjene kapljice su odbijene većim stepenom. Samo mali deo kapljica koristi se za štampanje, dok se većina reciklira.

Kontinuirani ink-jet je jedan od najstarijih ink-jet tehnologija i veoma je razvijen. Jedan od njegovih prednosti je veoma velika brzina (50ms) kapljica mastila, što dopušta relativno veliki razdaljinu glave za štampanje i podloge. Još jedna prednost je to što se špric ne zapušava jer je prskalica stalno u upotrebi, pa je tako omogućena upotreba isparljivih rastvarača kao što su ketoni i alkohol. Na taj način se mastilo lako lepi uz podlogu i suši.

Sistem zahteva aktivnu regulaciju rastvarača da bi se sprečilo isparivanje tokom vremena letenja (vreme između izbacivanja prskalice i recikliranja na dnu) i procesa sprečavanja da vazduh uđe na dno uz neiskorišćene kapljice i ispari iz rezervoara. Da bi se sprečila suprotna reakcija rastvarača dodaje se viskoza i rastvarač ili smeša rastvarača.

Slika 7. princip kontinuiranog ink-jet ispisa

10

Page 11: InkJet Stampaci

Opažanje boja:

Vidljiva svetlost pada između 380 nm (ljubičasta) i 780 nm (crvena) na elektromagnetnom spektru i nalazi se između ultraljubičaste i infracrvene svetlosti. Bela svetlost obuhvata približno jednake proporcije svih vidljivih talasnih dužina i, kada ona pada na neki objekat ili kroz njega prolazi, neke talasne dužine se apsorbuju, a druge se reflektuju ili prenose. Svetlost koja se reflektuje ili prenosi je ta koja daje predmetima boju koja se opaža. Na primer, lišće je zeleno zato što hlorofil apsorbuje svetlost na crvenom i plavom kraju spektra i reflektuje zeleni deo koji je između njih.

"Temperatura" izvora svetlosti, izmerena u Kelvinovim stepenima (K), utiče na opažanje boje predmeta. Bela svetlost, kao ona koju emituju fluorescentne lampe u televizoru ili blic na fotografskom aparatu, ima ravnomernu raspodelu talasnih dužina, što odgovara temperaturi od oko 6000 K i ne izobličuje boje. Standardne sijalice, međutim, emituju manje svetlosti sa plavog kraja spektra, što odgovara temperaturi od oko 3000 K, usled čega predmeti izgledaju više žuti.

Ljudi opažaju boje preko sloja ćelija osetljivih na svetlost, koji se nalazi na zadnjoj strani oka i naziva se mrežnjača. Glavne ćelije mrežnjače su čepići koji sadrže foto pigmente koji ih čine osetljivim na crvenu, zelenu ili plavu svetlost (ostale ćelije osetljive na svetlost, štapići, aktiviraju se samo pri prigušenom svetlu). Dužica određuje količinu svetlosti koja prolazi kroz oko, a sočivo je fokusira na mrežnjaču, gde čepiće stimulišu odgovarajuće talasne dužine. Signali sa miliona čepića se putem očnog živca prenose do mozga, koji od njih sastavlja sliku u boji.

Stvaranje boje:

Precizno stvaranje boja na papiru bilo je jedna od glavnih oblasti istraživanja štampanja u boji. Kao i monitori, štampači postavljaju različite količine osnovnih boja jedne blizu drugih, a one se, iz daljine gledano, stapaju da bi formirale bilo koju boju; ovaj proces je poznat kao umekšavanje.

Monitori i štampači ovo, međutim, obavljaju pomalo različito zato što su monitori izvori svetlosti, dok izlaz kod štampača reflektuje svetlost. Dakle, monitori mešaju svetlost iz fosfora napravljenih od osnovnih aditivnih boja: crvene, zelene i plave (RGB - red, green, blue), dok štampači koriste mastila napravljena od osnovnih supstraktivnih boja: tirkizne, purpune i žute (CMY). Obojena mastila apsorbuju belu svetlost reflektujući željenu boju. U svakom slu-čaju, osnovne boje se umekšavaju da bi se formirao ceo spektar. Umekšavanje rastavlja jedan piksel boje u niz tačaka, tako da je svaka tačka u jednoj od osnovnih boja, ili je ostavljena prazna. Reprodukcija boja sa monitora na izlaz štampača takodje je jedna od važnijih oblasti istraživanja, poznata kao podudaranje boja. Boje se razlikuju od monitora do monitora, tako da se boje na odštampanoj stranici ne podudaraju uvek sa onim što je prikazano na ekranu. Boja koja je odštampana na stranici zavisi od sistema boja koji se koristi i modela štampača, a ne od boja koje se vide na monitoru.

11

Page 12: InkJet Stampaci

Proizvođači štampača uložili su mnogo novca u istraživanje preciznog podudaranja boja između monitora i štampača.

Moderni ink-jet štampači mogu da štampaju u boji i crno-belo, ali način na koji prelaze sa jed-nog na drugi način rada razlikuje se od modela do modela. Osnovna šema je odredjena brojem mastila u mašini. Štampači koji sadrže četiri boje - tirkiznu, žutu, purpurnu i crnu (CMYK) - mogu bez problema da prelaze sa crno-belog teksta na slike u boji na istoj strani. Štampači opremljeni samo sa tri boje to ne mogu.

Slika 8. stvaranje boja

Kvalitet štampe:

Dve glavne odrednice kvaliteta štampe u boji su rezolucija, koja se meri brojem tačaka po inču (dpi), i broj nivoa gradacija koji mogu da budu odštampani po tački. Uopšteno govoreći, što je rezolucija veća to je više nivoa po tački i bolji je celokupan kvalitet štampe. U praksi, kod najvećeg broja štampača postignut je kompromis, tako da kod nekih izbor pada na veću rezoluciju, a kod drugih na više tačaka po inču, dok najbolje rešenje zavisi od toga u koje svrhe se štampač koristi. Profesionalne grafičke dizajnere, na primer, interesuje maksimalno povećavanje broja nivoa po tački da bi dobili "fotografski" kvalitet štampe, dok će obični korisnici zahtevati razumno visoku rezoluciju da bi postigli dobar kvalitet kako teksta tako i slika.

Najjednostavnija vrsta štampača u boji je binarni uređaj kod koga su tačke tirkizne, purpurne, žute i crne boje ili "uključene" (odštampane) ili "isključene" (nisu odštampane), dok međunivoi nisu mogući. Ako tačke mastila (ili tonera) mogu da se mešaju da bi se dobile međuboje, binarni CMYK štampač može da štampa samo osam "pravih" boja (tirkiznu, purpurnu, žutu, crvenu, zelenu i plavu, i uz to još crnu i belu). Ovo očigledno nije dovoljno velika paleta da bi se postigao dobar kvalitet štampe, i tu na scenu stupa polutoniranje.

12

Page 13: InkJet Stampaci

Algoritmi polutoniranja dele originalnu rezoluciju tačaka štampača u mrežu polutonskih ćelija, a onda aktiviraju promenljiv broj tačaka u tim ćelijama da bi podražavali promenljivu veličinu tačke. Pažljivim kombinovanjem ćelija koje sadrže različite proporcije CMYK tačaka, polutonirajući štampač može da "prevari" ljudsko oko tako da ono vidi na milione boja umesto samo nekoliko.

Kod štampanja sa kontinualnim toniranjem postoji neograničena paleta čistih boja. U praksi, neograničeno znači 16,7 miliona boja, što je više nego što ljudsko oko može da razlikuje. Da bi se ovo postiglo, štampač mora da bude u stanju da stvori i preklopi 256 nijansi po tački za svaku boju, što očigledno zahteva preciznu kontrolu nad stvaranjem i postavljanjem tačaka. Štampanje sa kontinualnim toniranjem spada u oblast rada vrhunskih štampača u boji. Međutim, sve vodeće tehnologije štampanja mogu da proizvedu više nijansi po tački (obično između 4 i 16), što pruža mogućnost dobijanja bogatije palete čistih boja i finijih polutonova. Takvi uređaji se nazivaju kontonski štampači.

Šestobojni ink-jet štampači su posebno namenjeni postizanju "fotografskog" kvaliteta štampe. Ovim uređajima dodata su još dva mastila - svetlo tirkizno i svetlo purpurno - da bi se nadoknadila nemogućnost savremene ink-jet tehnologije da pravi veoma male (i samim tim svetle) tačke. Šestobojni ink-jet štampači daju nežnije žive tonove i finije gradacije boja nego standardni CMYK uređaji, ali će verovatno postati nepotrebni u budućnosti, kada se očekuje da će se veličina kapljice mastila smanjiti na oko 2 do 4 pikolitra. Manje kapljice mastila takodje će smanjiti i potrebnu količinu polutoniranja, pošto se širi opseg sićušnih kapljica može kombinovati da bi se dobila veća paleta čistih boja.

Upravljanje bojom:

Ljudsko oko može da razlikuje oko milion boja; tačan broj zavisi od posmatrača i uslova gledanja. Kolor uređaji stvaraju boje na različite načine, što za posledicu ima različite skale boja. Boja može da se konceptualno opiše pomoću trodimenzionalnog modela HSB (Hue-Saturation-Brightness - nijansa-zasićenost-sjajnost):

Nijansa (H) se odnosi na osnovnu boju u smislu jedne ili dve dominantne primarne boje (crvene ili plavo-zelene na primer); meri se kao položaj na standardnoj lepezi boja, a opisuje se kao ugao u stepenima od 0 do 360.

Zasićenost (S), koja se drugačije naziva hroma, odnosi se na intenzitet dominantnih boja; meri se kao procenat od 0 do 100 % - na 0% boja neće sadržati nijednu nijansu i biće siva, dok je na 100 % potpuno zasićena.

Sjajnost (B) se odnosi na blizinu boje crnoj ili beloj, što je funkcija amplitude svetlosti ko-ja stimuliše receptore u oku; meri se takodje kao procenat - ako neka nijansa ima sjajnost od 0 % postaje crna, dok sa 100 % postaje potpuno osvetljena.

13

Page 14: InkJet Stampaci

Drugi uobičajeni modeli boja su RGB (Red, Green, Blue - crveno, zeleno, plavo) i CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black - tirkizno, purpurno, žuto, crno). Monitori sa katodnim cevi-ma (CRT) koriste ovaj prethodni, stvarajući boju tako što izazivaju da crveni, zeleni i plavi fosfori svetle; ovaj sistem se naziva aditivna boja. Mešanjem različitih količina crvene, zelene i plave stvaraju se različite boje, od kojih svaka može da se izmeri na skali od 0 do 255. Ako su i crvena i zelena i plava podešene na 0, boja je crna, a ako su podešene na 255, boja je bela.

Štampani materijal nastaje tako što se mastilo ili toner nanose na beli papir. Pigmenti u mastilu selektivno apsorbuju svetlost tako da se samo delovi spektra reflektuju nazad do oka posmatrača, i otud dolazi naziv supstraktivna boja. Osnovne boje štamparskog mastila su tirkiz-na, purpurna i žuta, a četvrto, crno mastilo se obično dodaje da bi se dobile jasnije, jače senke i širi spektar nijansi. Korišćenjem promenljivih količina ovih "procesnih boja", može se dobiti veliki broj različitih boja. Ovde se nivo mastila meri u procentima od 0% do 100%, tako da se narandžasta boja, na primer, predstavlja kao 0% tirkizne, 50% purpurne, 100% žute i 0% crne boje.

Mastilo:

Koju god tehnologiju primenili na hardver štampača, krajnji proizvod je uvek mastilo na papiru, tako da su ova dva elementa veoma važna za dobijanje kvalitetnih rezultata. Kvalitet odštampanog materijala kod ink-jet štampača kreće se od veoma slabog, sa nejasnim bojama i vidljivom pojavom trake na slici, do odličnog, skoro fotografskog kvaliteta.

Ink-jet štampači koriste dve potpuno različite vrste mastila: jedno prodire kroz papir i suši se sporo (oko deset sekundi), dok se drugo suši oko sto puta brže. Prvo bolje odgovara monohro-matskoj štampi, dok se drugo koristi za štampanje u boji. Pošto se kod štampanja u boji mešaju različita mastila, potrebno je da se ona suše što je brže moguće da bi se izbeglo razmrljavanje. Ako se za štampanje u boji koriste mastila koja se sporo suše, boje će se međusobno stapati pre nego što se osuše.

Mastilo koje se koristi u ink-jet tehnologiji je bazirano na vodi, što nameće druge probleme. Kod nekih ranijih modela ink-jet štampača, štampani materijal je bio sklon razmrljvanju, ali za poslednjih nekoliko godina došlo je do ogromnih poboljšanja u tehnologiji proizvodnje mastila. Mastilo bazirano na ulju ne predstavlja baš najbolje rešenje ovog problema zato što bi nametnulo mnogo višu cenu za održavanje hardvera. Proizvođači štampača ostvaruju neprekidni napredak u razvoju vodo-otpornih mastila, ali su rezultati ink-jet štampača i dalje slabi u poređenju sa laserskim.

Jedan od glavnih ciljeva proizvođača ink-jet štampača je da razviju mogućnost štampanja na gotovo svakoj podlozi. Ovde je tajna u tehnologiji proizvodnje mastila, i najveći broj proizvođača će ljubomorno čuvati svoje formule. Kompanije kao što su Hewlett-Packard, Epson i Canon ulažu velike sume novca u stalno poboljšavanje pigmenata mastila, otpornosti na svetlost i vodu i pogodnosti za štampanje na mnoštvu različitih podloga.

14

Page 15: InkJet Stampaci

Današnji ink-jet štampači koriste tonere bazirane na malim molekulima (manjim od 50nm) za tirkizna, purpurna i žuta mastila. Oni poseduju visoki sjaj i širok spektar boja, ali nisu dovoljno otporni na svetlost i vodu. Pigmenti, koji su bazirani na većim molekulima (od 50 do 100 nm), su otporniji na vodu i ne blede, ali i dalje ne mogu da postignu spektar boja koji imaju toneri i nisu prozirni. To znači da se pigmenti trenutno koriste samo za crno mastilo. Buduća istraživanja će se usredsrediti na stvaranje CMY mastila otpornih na vodu i svetlost, koja će biti bazirana na manjim molekulima pigmenta.

Slika 9. kertridži

Papir:

Većina ink-jet štampača najnovije generacije zahteva visokokvalitetni papir sa premazom ili sjajni papir za dobijanje štampe fotografskog kvaliteta, što može da bude veoma skupo. Jedan od osnovnih ciljeva proizvođača ink-jet štampača je štampanje učine nezavisnim od podloge, a njegovo ostvarenje se obično meri kvalitetom štampe postignutim na običnom papiru za kopiranje. Ovo se u mnogome poboljšalo tokom poslednjih godina, ali su premazani i sjajni papir i dalje potrebni da bi se postigao potpuni fotografski kvalitet boja. Neki proizvođači štampača, kao Epson, čak imaju svoj vlasnički papir koji je optimizovan za upotrebu uz njihovu piezoelektričnu tehnologiju. Ink-jet štampači mogu da postanu skupi kada Vas proizvođači vežu za svoje vlasničke proizvode. Papir koji proizvode nezavisne kompanije je mnogo jeftiniji od onog kojim Vas direktno snabdevaju proizvođači štampača, ali se on obično oslanja na svoja univerzalna svojstva i retko koristi prednosti individualnih karakteristika određenih modela štampača.

Veliki broj istraživanja ide u smeru proizvođenja univerzalnih tipova papira koji su optimizovani specijalno za ink-jet štampače u boji. Papir PLUS Colour Jet, koji je proizvela firma Wiggins Teape, je papir sa premazom specijalno namenjen ink-jet tehnologiji, a Conqueror CX22 je osmišljen za poslovna dokumenta štampana crnim mastilom i posebnim bojama, i optimizovan je kako za ink-jet, tako i za laserske štampače.

Grundiranje papira traži način da poboljša kvalitet ink-jet štampe na običnom papiru tako što priprema podlogu da primi mastilo sa agensom koji vezuje pigment za papir, smanjujući time povećavanje i razmrljavanje tačaka. Veliki napori se ulažu u pokušaj da se ovo postigne bez izlaganja dramatičnom smanjenu performanse - ukoliko ovo donese

15

Page 16: InkJet Stampaci

rezultate, jedna od glavnih prepreka za široku upotrebu ink-jet tehnologije će biti otklonjena.

Literatura:

1. www.google.rs

2. www.wikipedia.com

3. www.inkjet-cartridge-source.com .

4. www.canon.rs

5. www.epson.rs

6. www.mgvcolor.com

16