Do určité doby bylo slovo tisk spojováno buď s prací tiskárny, nebo s laserovými štamgasty ve velkých kancelářích. Inkoustový tisk byl odlišný v tom, že šlo o proces přenosu obrázku nebo textu pomocí desky trysek a tekutého barviva.

Zdálo by se, že koncept inkoustového tisku se začal používat teprve nedávno, poté, co se inkoustové tiskárny staly dostupnými pro běžného uživatele. Historie jejich vývoje však trvá téměř 200 let.

Níže uvedený obrázek ilustruje vývoj inkoustového tisku od jeho počátku až po současnost.

Etapy vývoje inkoustového tisku

Teoretický vývoj

Teoretické základy technologie inkoustového tisku sahají až do roku 1833. Tehdy objevil Felix Savard, francouzský fyzik a vynálezce, zajímavý vzorec: v důsledku rozstřikování kapaliny skrz otvory s mikroskopickým průměrem (trysky) se tvoří dokonale rovnoměrné kapky. A jen o 45 let později, v roce 1878, tento jev matematicky popsal Lord Reilly, laureát Nobelovy ceny.

Nicméně dříve, v roce 1867, William Thompson patentoval myšlenku nepřetržité dodávky inkoustu (Continuous Ink Jet). Použil elektrostatické síly k řízení nástřiku inkoustu a tekutého barviva na papírové médium. Na základě tohoto principu navrhl William Thompson záznamové přístroje potřebné k provozu elektrických telegrafů.

Nepřetržitý tisk

Rok 1951 byl pro technologii inkoustového tisku významný – Siemens získal patent na inkoustovou tiskárnu, první svého druhu. Byl založen na technologii kontinuálního zásobování inkoustem. O něco později tuto technologii přijalo mnoho světových výrobců tiskových zařízení a pokračovalo v jejím zdokonalování.

Předchůdci moderních inkoustových tiskových zařízení byli značně objemní, vybaveni různými válci, pumpami a dalšími pohyblivými částmi, obtížně se ovládali a navíc stáli spoustu peněz. Takové tiskárny pracovaly velmi pomalu a neměly své nevýhody: při tisku z nich mohl unikat inkoust, což nebylo příliš pohodlné ani bezpečné.

Tisk na vyžádání

Tento proces vznikl v 60. letech tohoto století, kdy se profesorovi ze Stanfordské univerzity podařilo získat kapky inkoustu o stejném objemu a stejně vzdálené od sebe. Využil k tomu tlakové vlny produkované pohybem piezokeramického prvku. Tento systém se nazýval „Drop-on-demand“, v překladu z angličtiny jako „kapky na vyžádání“. Technologie umožnila upustit od používání složitého systému recyklace inkoustu, systému nabíjení a také eliminovat odchylky kapiček.

Tisk na vyžádání byl poprvé použit v roce 1977 v tiskových zařízeních PT-80 od společnosti Siemens a o něco později (1978) v tiskárně Silonics. Později tato metoda tisku pokračovala ve svém vývoji: technologie se vyvinula a stala se základem stále nových a nových modelů inkoustových tiskáren pro komerční využití.

Nejdražší částí tiskárny byla a stále je tisková hlava. Nebylo možné jej „bezbolestně“ vyměnit, jako tomu bylo u nábojnice. Proto uživatelé našli nové interakční algoritmy. Aby se například trysky tiskové hlavy nezanášely vzduchovými bublinami nebo zaschlými zbytky inkoustu, snažili se tiskárnu používat, i když to nebylo zvlášť potřeba. A to vše proto, aby se předešlo dlouhodobým odstávkám tiskového zařízení.

Ještě v 70. letech dvacátého století se objevily předpoklady pro barevný tisk. Švédský profesor Hertz našel způsob, jak reprodukovat všechny druhy odstínů šedé díky metodě úpravy hustoty kapiček. To umožnilo tisknout nejen text, ale také různé obrázky, přenášející přechody šedé barvy.

Bublinové těsnění

Za technologii bublinkového tisku vděčíme společnosti Canon. Koncem 70. let její specialisté představili světu dříve neznámou technologii inkoustového tisku – „Bubble Jet“ neboli „bublinový tisk“. Princip činnosti těchto inkoustových tiskáren je následující: v trysce je umístěn mikroskopický termočlánek, který se okamžitě zahřeje na 500°C, jakmile je na něj přiveden proud. Při zahřátí se inkoust vaří, uvnitř komory se tvoří vzduchové bubliny, pod jejichž vlivem se vytlačují stejné objemy inkoustu z trysky na papír. Jakmile se inkoust přestane zahřívat a ochladí se na svou předchozí teplotu, bubliny prasknou a další část inkoustu se nasaje do trysky. To zajišťuje nepřetržitý tisk.

Princip technologie bublinkového tisku

Jakmile Canon na Velkém veletrhu v roce 1981 představil technologii bubble jet, veřejnost se okamžitě začala zajímat. A již v roce 1985 spatřila světlo světa Canon BJ-80, první monochromatická bublinková tiskárna. O 3 roky později se objevil Canon BJC-440, první velkoformátová tiskárna využívající stejnou technologii. Už uměl tisknout barevně s rozlišením 400 dpi.

Náklady na tisk s bublinkovou inkoustovou technologií jsou relativně nízké. Náklady na údržbu tiskárny se však zvyšují, protože tisková hlava je zabudována spíše v inkoustových kazetách než v tiskárně. Ale je tu i druhá strana mince: zařízení zůstává funkční, pokud je použita neoriginální kazeta.

Tepelný tisk

Éra termálního tisku začala koncem 90. let, ačkoli HP a Canon jej začaly vyvíjet již v roce 1984. Celé je to v tom, že nebylo možné dosáhnout požadované kombinace kvality a nákladů na tisk a také rychlosti. O něco později se Lexmark připojil k průmyslovým gigantům. V tomto tandemu tyto největší společnosti dosáhly tisku s vysokým rozlišením a vytvořily něco podobného jako moderní tiskárny.

Výsledná technologie se stala známou jako „termální inkoustová tiskárna“. Tuto technologii používala první řada inkoustových tiskáren HP, ThinkJet.

Inkoustové tiskárny HP THinkJet

Principem termotisku je zvětšení objemu inkoustu při zahřátí. Teplota topného tělesa uvnitř tiskové hlavy se vlivem topného tělesa zvýšila. Inkoust umístěný v blízkosti topného tělesa se při zahřátí začne odpařovat. Vznikají bublinky, které jich určitý počet vytlačují z trysky. V důsledku poklesu tlaku se do tiskové hlavy dostane stejný objem inkoustu. Tento proces se opakuje s vysokou cykličností až 12 tisíc náplní za sekundu. Tisková hlava založená na termální inkoustové technologii se skládá z velkého počtu mikroskopických trysek a ejekčních komor.

HP zvolilo neobvyklý postup – vyrobilo vyměnitelnou tiskovou hlavu, která je součástí kazety a bez větší lítosti se vyhazuje spolu s ní. Tento krok vyřešil problém odolnosti tiskárny.

Princip fungování termotiskárny

Bublinové a termální inkoustové tiskárny měly přijatelnou cenu, byly kompaktní, fungovaly tiše a poskytovaly široký barevný rozsah, díky čemuž zaplavily trh cenově dostupných tiskových zařízení a prakticky vytlačily z trhu jehličkové tiskárny.

Piezoelektrický tisk

Technologie Piezoelectric Ink Jet se objevila v roce 1993 díky společnosti Epson, která ji jako první použila ve svých tiskárnách. Princip piezoelektrického tisku je založen na vlastnosti piezokrystalů měnit pod vlivem proudu svůj objem a tvar. Ve struktuře kazety je jednou ze stěn piezoelektrická deska. Pod vlivem proudu se ohýbá a tím zmenšuje objem inkoustové komory. V důsledku toho se z trysky vytlačí určité množství inkoustu.

Princip technologie piezoelektrického tisku

Výhodou stacionární tiskové hlavy je její hospodárnost, protože se nemusí měnit tak často jako cartridge. Existuje však malá pravděpodobnost, že při výměně kazety může vzduch vniknout do tiskové hlavy a ucpat trysky, což ovlivní kvalitu tisku.

Moderní tradice

Díky pokroku v technologii jsou nyní inkoustové tiskárny ještě populárnější. Jsou pořizovány pro kancelářské i domácí použití díky přijatelné ceně a kompaktnosti. Někdy si uživatelé kupují inkoustové tiskárny pro barevný tisk jako doplněk k monochromatickým laserovým tiskárnám. Existuje názor, že laserová zařízení jsou rychlejší a levnější při tisku textových dokumentů, zatímco inkoustová zařízení jsou rychlejší a levnější při tisku barevných fotografií.

V současné době je standardní rozlišení tisku pro moderní inkoustové tiskárny 4600 x 1200 dpi. Ale již existují zařízení, která tento ukazatel překračují. Mezi další schopnosti inkoustových tiskáren patří bezokrajový tisk, ale i vestavěný LCD displej nebo port pro čtení paměťových karet.

Výhody inkoustových tiskáren.

Nejdůležitější výhodou inkoustových tiskových zařízení je vysoká kvalita barevného tisku. Můžete znovu vytvořit živé, živé fotografie s vynikajícími detaily a vykreslením středních tónů. Inkoustové tiskárny jsou navíc prakticky tiché, nevyžadují dlouhé zahřívání, jsou prezentovány v široké škále modelů a jsou k dispozici v různých modifikacích.

Nevýhody inkoustových tiskáren.

Hlavním důvodem nepoužívání inkoustové tiskárny je vysoká cena originálních náplní, křehkost výtisků způsobená vyblednutím nebo roztečením inkoustu, když se dovnitř dostane tekutina, a také ucpané tiskové hlavy. I když řešení všech těchto nedostatků jsou velmi jednoduchá. Blokování lze eliminovat standardním čištěním hlavy a tisky mohou být odolnější pomocí pigmentového inkoustu. Alternativní spotřební materiál a inkoust, které v současnosti dosáhly vysoké úrovně kvality, vám však pomohou vyhnout se přeplácení originálních kazet. Rozdíl od originálního inkoustu není větší než 2-5 %, díky čemuž je rozdíl ve výsledcích tisku pouhým okem nerozeznatelný.

Můžete si přečíst spoustu novinek o vývoji moderních tiskáren, MFP a plotrů.