Из чего состоят чернила для струйных принтеров

Из чего состоят чернила

Конечно, состав чернил напрямую зависит от их назначения и области применения. Например, технология термоструйной печати Drop-on-demand (характерна для принтеров HP) предполагает нагрев термоэлемента до 650 °C. Чернила, соприкасаясь с резисторами, нагреваются до газообразного состояния. Главная задача – сохранить при этом все свойства краски и не дать ей воспламенится. Конечно, вышеописанные чернила критически не подойдут для пьезоэлектрических струйных принтеров Epson. Краска в таких принтерах почти не нагревается, да и состав у неё совершенно другой.

Не смотря на все разнообразие, в основе большинства чернил лежит одна и та же формула: краситель и жидкая среда, в которой он будет растворяться или просто находиться во взвешенном состоянии. Прочие свойства чернил, такие как четкость, скорость высыхания, текучесть, густота, кислотность, смачиваемость, натяжение на поверхности регулируются с помощью дополнительных добавок. Существуют даже особые консерванты, продлевающие срок годности краски. Не смотря на обилие добавок (их бывает более 20-ти), все чернила для струйных принтеров разделяют на две глобальных категории:

• по типу красителя (пигментные или растворимые);
• по типу жидкой среды (основой может быть вода, сольвент или смесь).

Выбор типа чернил

Довольно часто пользователи оргтехники перед тем, как заправить свой чернильный картридж становятся перед следующим выбором: пигментные или водорастворимые чернила?

• Следует отметить, что главное отличие водорастворимых чернил от пигментных чернил заключается в том, что первые меньше изнашивают печатающую головку оргтехники. Следовательно, если вы хотите, чтобы чернильный картридж и печатающая головка вашего девайса прослужила как можно дольше, то лучше сделать выбор в пользу водорастворимого расходного материала. Он обладает целым рядом немаловажных преимуществ, которые заключаются в высоком качестве печати, получении ярких и выразительных цветов и достоверной передаче полутонов. Если же говорить о минусах водорастворимых красок, то в первую очередь-это то, что от длительного простая головка печати засохнет, а её дюзы забьются чернилами. Но в большинстве случаев девайс можно будет с легкостью восстановить, воспользовавшись специальной промывочной жидкостью. Узнать о том, как почистить печатающую головку вы можете в этой статье.
• Что касается пигментных красок, которыми заправляется чернильный картридж струйной оргтехники, то они воздействуют на материал, из которого выполнена головка для печати, как абразив. Следовательно, эксплуатационный срок принтера заметно снижается. Дюзы при использовании такого варианта забиваются достаточно часто, в результате чего снижаются шансы промыть печатающую головку устройства, т.к. специальная жидкость неспособна до конца растворить краситель. Кроме того, печать пигментными чернилами получается менее яркой, чем в случае использования водорастворимых красок, т.к. пигмент сам по себе обладает несколько приглушённым цветом. Но одно из его основных преимуществ заключается в том, что он не выгорает под воздействием солнечных лучей. К тому же такой расходный материал имеет повышенный уровень  влагостойкости и отлично подходит для изготовления объявлений, которые будут вывешиваться на улицу.

Также следует добавить, что разница между двумя вышеназванными вариантами чернил заключается и в том, что водорастворимый вариант отличается уязвимостью к воде и солнечным лучам. Следовательно, чернильный картридж заправленный такой краской, не подходит для изготовления печатной продукции, к примеру, объявлений, которая будет большую часть времени подвергаться воздействию погодных факторов. Порой производители изготавливают смешанные краски. Они могут отличаться от других тем, что в их составе одновременно присутствует и пигмент, и растворимый краситель. Но очень широкого распространения они не приобрели.

Чернила на водной основе

Подавляющее большинство принтеров используют именно такую краску. Принтеры марок Canon, Lexmark, HP, работающих по технологии термической печати, в принципе рассчитаны только на работу с чернилами на водной основе. Вся их технология процесса опирается на образовании пузырьков воздуха при нагреве краски. Главным растворителем выступает вода. Важно понимать, что к использованию подойдет только чистая вода, очищенная от посторонних примесей, газов и солей. Процесс очистки дорогой и ресурсоёмкий, зато вода на выходе получается чище дистиллированной и почти не проводит электричества.

Краситель может растворяться в воде, а может находиться в водной среде во взвешенном состоянии. Чернила первого типа называются водорастворимыми, второго – пигментными. Краситель пигментной краски может быть как органическим, так и неорганическим:

• индиго;
• метилвиолет;
• некоторые типы сажи.

Масляные чернила

Масляные чернила (пигмент в масляной среде) 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. При всех неоспоримых достоинствах используемой высокопроизводительной технологии оборудование этого класса не особо популярно среди пользователей.

Сублимационные (дисперсные) чернила

Сублимационные красители первоначально были разработаны для текстильной промышленности в целях получения стойко окрашенных ацетилцеллюлозных волокон и в настоящий момент являются единственным средством крашения ацетатных, полиамидных и полиэфирных тканей. Благодаря быстрому развитию и успешному освоению струйной технологии несколько лет назад возникла идея применить цифровые широкоформатные принтеры для печати на тканях.

Дисперсные красители обладают свойством вести себя в водной среде как пигменты, то есть они не растворяются, а находятся в состоянии стабильной взвеси. При температурном воздействии такие красители способны переходить из твердого состояния в газообразное и при контакте со сродственным волокном образовывать с ним прочные физико-химические связи. Именно из-за этих особенностей красителей для печати были выбраны устройства с пьезоэлектрической головкой, а не термоструйные.

Современная технология сублимационной печати дает возможность создавать изображение двумя путями — прямой печатью на ткани со специальной пропиткой или термопереносом с промежуточного бумажного носителя. Для финишной термообработки подходят плоские и каландровые термопрессы, а для термозакрепления «прямого» отпечатка можно воспользоваться паровым зрельником. Насыщенное, четкое и стойкое к сухим и мокрым обработкам изделие получится только при использовании полиэфирных, полиамидных или смесовых тканей (содержащих мин. 60% полиэфира или полиамида). Сублимационные красители не имеют сродства с хлопком, льном, шерстью, шелком и другими натуральными материалами. Термотрансфером можно также декорировать и различные предметы из перечисленных полимеров (например, спортивный инвентарь) или обработанные полиэфирным лаком металлические или керамические заготовки.

Изображения, созданные методом сублимации будут сохранять свои качества столько, сколько прослужит ткань-основа, однако изделия на жестких носителях лучше оберегать от активного абразивного и химического воздействия.

Чернила для сублимационной печати являются экологически безопасными и при работе с ними требуются самые обычные меры предосторожности.

Сегодня сублимационные чернила широко применяется в производстве корпоративных сувениров, печати уличных перетяжек, праздничных городских конструкций, флагов, мобильных стендов… С ее помощью можно оформить офисный или частный интерьер, выставку, торговый зал, музейные помещения, быстро создать уникальные ткани и текстильные предметы обихода.

Латексные чернила

Латексные чернила можно отнести к водным пигментным чернилам для струйной печати нового поколения. Они были разработаны для устройств Hewlett-Packard с целью создания экологически безопасной альтернативы чернилам на основе растворителя. Такое решение стало естественным продолжением мировой политики создания «зеленых» материалов и постепенного замещения ими опасных для здоровья человека и природы производственных средств.

Латексные чернила помимо стандартных компонентов (воды, глицерина, незначительной доли растворителей, пигмента и пр.) содержат в составе полимер, который до выхода отпечатка из принтера, после полного испарения воды под воздействием температуры образует пленку. Эта пленка защищает изображение от негативных воздействий и позволяет использовать отпечаток в уличных условиях в течение трех лет без ламинирования. Помимо этого латексные чернила обладают высокой яркостью и стабильно ведут себя в производительных режимах печати. Латексные чернила не имеют запаха и не требуют оборудования рабочего помещения промышленными системами приточно-вытяжной вентиляции.

Чернила УФ-отверждения

УФ-чернила относительно недавно стали применяться в струйной печати. С появлением этой технологии существенно расширились возможности широкоформатной печати. Такие материалы, как стекло, дерево, толстый картон, пластик стали доступны для нанесения на них изображений прямым способом, минуя промежуточные носители и многоступенчатые производственные процессы. УФ-чернила содержат фотоинициаторы, которые приводят к быстрому отверждению чернил под действием ультрафиолетового излучения определенных длин волн. УФ-чернила отличаются высокой оптической плотностью, широким цветовым охватом, относительной безопасностью, свето- и влагостойкостью, а самое главное — способностью прочно закрепляться на самых разнообразных поверхностях (в том числе гофрированных и шероховатых). В настоящее время большинство УФ-чернил достаточно эластичны и без ограничений применяются на рулонных материалах. УФ-печать может применяться как в наружной рекламе, так и в интерьере: современные УФ-принтеры дают возможность воспроизводить изображения с высоким разрешением и фотографического качества.

Фирменные технологии чернил

Epson — пигментные чернила DURABrite

Компания EPSON использует линейку универсальных принтеров серии Stylus C, в которых используется новая уникальная формула пигментных чернил DURABrite.  Отличное качество печати на любом типе бумаги и высокая стойкость отпечатков к внешним воздействиям.

Основные преимущества:

• Лазерное качество печати на обычной бумаге
• Настоящие фотографии без полей на специальной бумаге
• Водостойкость отпечатков
• Мгновенное высыхание чернил
• Двусторонняя печать на обычной бумаге
• Устойчивость чернил к механическим воздействиям
• Раздельные чернильные картриджи Intellidge
• Высокая светостойкость — до 80 лет*

Пигментный состав чернил:

Название новых пигментных чернил DURABriteTM («ДюраБрайт») образовано от двух корней:

DURA («Стойкость») и Brite («Яркость»).

Основой чернил является пигментный краситель, заключенный в полимерную оболочку.

Каждая частица пигмента в чернилах EPSON DURABriteTM заключена в полимерную оболочку, которая защищает пигмент от воздействия влаги, света, озона и других внешних и механических воздействий.

Пигментный краситель используется для всех четырех цветов, что позволяет получать не только стойкие и насыщенные черные, но и цветные изображения.

Чернила EPSON DURABriteTM обеспечивают более широкий цветовой охват по сравнению с обычными 4-цветными чернилами.

Универсальность

Главной особенностью новых пигментных чернил DURABriteTM являeтcя универсальность их применения — теперь вы можете печатать документы любой сложности и фотографии на любых носителях, даже на обычной бумаге.

Чернила DURABriteTM оптимизированы для высококачественной печати на обычной бумаге — наиболее распространенном и дешевом носителе, используемом как дома, так и в офисе. В результате вы всегда получаете сверхчеткий текст, насыщенные и контрастные цветные и черно-белые изображения и даже фотографии.

Пигментные чернила DURABrite

Обычные чернила

В отличие от чернил на водной основе, пигмент закрепляется на поверхности бумаги, а не проникает в ее структуру — в результате бумага не деформируется, а чернила не проникают на оборотную сторону листа, и вы легко можете печатать двусторонние документы.

При нанесении на бумагу частицы скрепляются полимером между собой и бумагой, образуя ровную поверхность, благодаря чему свет оптимально отражается от поверхности бумаги, что обеспечивает наилучшую цветопередачу.

Пигментные чернила DURABrite

Обычные чернила

Водостойкость отпечатков

Благодаря пигментному составу, чернила мгновенно закрепляются на поверхности бумаги, и отпечатки выходят из принтера уже сухими.

Нет необходимости ждать, пока чернила высохнут: вы сразу можете пользоваться напечатанными документами, делать пометки маркером и фломастером, не опасаясь размазать изображение.

Тест на стойкость к воздействию воды на обычной бумаге:

Пигментные чернила DURABrite

Пигментный черный и цветные водорастворимые чернила

Мгновенное высыхание и высокая стойкость

Благодаря пигментному составу, чернила мгновенно закрепляются на поверхности бумаги, и отпечатки выходят из принтера уже сухими.

Нет необходимости ждать, пока чернила высохнут: вы сразу можете пользоваться напечатанными документами, делать пометки маркером и фломастером, не опасаясь размазать изображение.

Высокая светостойкость до 80 лет*

Выцветшие и потускневшие фотографии теперь в прошлом. Фотографии в вашем семейном альбоме и даже документы, напечатанные на обычной бумаге, сохранят свой первоначальный вид на долгие годы.

Пигментные чернила DURABriteTM позволяют сохранять первоначальную яркость и насыщенность отпечатков на широком спектре носителей до 80 лет.

Частицы пигмента защищены от воздействия света полимерной оболочкой, в результате цвета не тускнеют даже при длительном воздействии света и озона.

Светостойкость чернил составляет:

— до 80 лет — на EPSON Matte Paper-Heavyweight,
— до 70 лет — на обычной бумаге,
— до 40 лет — на EPSON DURABriteTM Photo Paper, Premium Semigloss Photo Paper.

Продукты, в которых используются чернила EPSON DURABrite:

EPSON Stylus C63 Photo Edition, EPSON Stylus C65 Photo Edition, EPSON Stylus C82, EPSON Stylus C84, EPSON Stylus C84 Photo Edition, EPSON Stylus C86, EPSON Stylus C86 Photo Edition, EPSON Stylus CX5200, EPSON Stylus CX5400, EPSON Stylus CX6400.

Технологии Canon

Технология FINE

Запатентованная Canon технология изготовления полупроводников FINE позволила создать печатающие головки с увеличенным количеством и плотностью расположения микросопел. Это позволяет принтерам Canon обеспечивать самую высокую на рынке скорость и качество печати для создания фотографий и документов. По сравнению с традиционной струйной технологией при печати на страницу наносится больше чернил за меньшее время, что даёт возможность с высокой скоростью печатать фотографии «в край» (без полей).

Кроме того, печатающие головки, созданные по технологии FINE, в секунду создают миллионы микроскопических капель объёмом 1 пл (в зависимости от модели), наносимых с исключительной равномерностью и точностью из микросопел диаметром около 9 мкм. Это гарантирует получение фотографий, отличающихся подлинным лабораторным качеством и отсутствием зернистости.

Технология ChromaLife100

Для создания устойчивых к выцветанию отпечатков фотопринтеры PIXMA оснащены разработанной Canon технологией ChromaLife100. По этой технологии уникальные чернила Canon на основе красителей для передачи исключительно широкой цветовой гаммы используются вместе со специальной фотобумагой для принтеров с печатающими головками, созданными по технологии FINE. Такое сочетание – принтера серии PIXMA, чернил и материалов для печати – позволяет печатать фотографии, которые по долговечности и качеству не уступают традиционным фотографиям на основе галоида серебра. При хранении в альбоме отпечатки устойчивы к выцветанию на протяжении 100 лет, под стеклом – в течение 30 лет, на воздухе – в течение 10 лет.

Проверка чернил

До того, как использовать чернила в производстве, их желательно проверить. Чтобы провести тест, запросите у производителя образец, а затем:

• распечатайте что-нибудь для сравнения тестируемых чернил и оригинальных на одном и том же принтере, на одной и той же бумаге.
• оцените оба варианта взглядом клиента.
• проверьте черноту, четкость, время высыхания, растекание краски и цветовые оттенки.
• проделайте то же самое, только на другом носителе и на бумаге другой плотности.
• сравните общее число страниц (сколько всего страниц заправленный картридж напечатает в сравнении с оригинальным).
• оставьте тестируемый картридж на несколько месяцев и протестируйте снова.

Пигментные и водорастворимые чернила

Главное отличие водорастворимой краски от пигментной – это то, что она меньше изнашивает печатающую головку принтера. Конечно, есть и обратный эффект: от длительного простоя головка принтера засохнет, а дюзы забьются высохшей краской. Как правило, в большинстве случаев принтер можно будет легко восстановить с помощью промывочной жидкости. К прочим достоинствам красок на водной основе можно отнести следующее:

• высокое качество печати;
• яркие, выразительные цвета;
• достоверная передача полутонов.

Платить за эти достоинства приходится уязвимостью краски к солнечным лучам и воде. Таким образом, печать краской на водяной основе не годится для уличных листовок и прочих бумаг, которым придется большую часть времени проводить на улице.

Пигментные чернила характерны в первую очередь своим разъедающим воздействием на печатающую головку принтера, в несколько раз ускоряя её износ. Дюзы при пользовании такой краской забиваются значительно чаще, и шансов на очистку будет значительно меньше, ибо промывочная жидкость не всегда полностью растворяет краситель. Пигментные краски обладают комбинацией достоинств/недостатков, чем обуславливают свой спектр применения:

• тона более блеклые, зато не выгорают на солнце. Такие чернила годятся для «уличной» печати;
• они не боятся воды, что еще больше обуславливает их пригодность для улицы;
• они не пропитывают насквозь даже тонкие листы бумаги, что делает эти краски пригодными для двухсторонней печати.

Сольвентные чернила

В этом виде чернил используется сольвент в роли основы и пигмент в роли красителя. Этот вид красок прочно укоренился в печати для билбордов и другой наружной рекламы. Сольвентные чернила отличаются следующими особенностями:

• размягчают верхний слой материала, благодаря чему хорошо ложатся на большинство поверхностей;
• они абсолютно устойчивы к солнцу и влаге;
• не изнашивают печатающую головку как пигментные краски;
• не боятся спирта и других растворителей.

Существуют также подтипы сольвентных красок:

• низкосольвентные;
• экосольвентные.

Низкосольвентные отличаются пониженным содержанием циклогексанона – компонента, который негативно влияет на человека и окружающую среду.

Экосольвентные чернила получились в результате уменьшения состава вредных веществ в сольвентных. Такие краски значительно меньше влияют на окружающую среду и стоят дешевле.

Конечно, и в первом, и во втором случае качество печати падает за счет исключения важных компонентов, но производители компенсировали этот недостаток, уменьшив размеры пигментных частиц, что сделало эти чернила пригодными для использования в наружной рекламе.