 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
| Часть серии о | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| История печати | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Твердые чернила (также называемые термоплавкими чернилами [1] [2] ) - это тип чернил, используемых в печати . Твердые чернила - это полимер на основе воскообразной смолы, который необходимо расплавить перед использованием, в отличие от обычных жидких чернил [1] . [3] Эта технология чаще всего используется в графических средах и средах широкоформатной печати, где важны яркость цвета и экономическая эффективность. [4] [5]
История [ править ]
Твердые чернила, [6] термоплавкие чернила или чернила с фазовым переходом были представлены в 1962 году в Teletype Corporation в рамках проекта 176. Твердые чернила - это чернила, которые остаются твердыми при комнатной температуре. Воск был официально представлен в первом продукте с твердыми чернилами, представленном с непрерывными струйными принтерами в терминале Teletype Inktronic в 1966 году, но патент на термоплавкий воск не был выдан до патента US3653932 4 апреля 1972 года. В 1971 году был выдан патент US3596285 на Liquid Metal Recorder - процесс печати, позволяющий создавать металлические модели символов, узоров и символов. В этом патенте жидкий металл упоминается как термоплавкие чернила «типа», и он был введен еще до того, как появился термин 3D-печать. Это примеры трехмерных чернил (3D Inks) или чернил, которые выделяются на странице.
В 1982 году Роберту Ховарду пришла в голову идея создать революционную маленькую систему цветного принтера, прежде чем он покинул Centronics Corporation. Два года спустя он основал новую компанию Howtek, Inc. для выполнения этой миссии. [7] В принтере Pixelmaster использовались термопластические чернила «горячего расплава», распыляемые пьезокристаллами, которые могли выплевывать миллионы маленьких капель чернил каждого из основных цветов - красного, зеленого и синего, а также черного, на кусок бумага. [7]
Первоначально созданная компанией Data Products (1986), ранее Exxon (1984), приобретенная Tektronix в 1986 году , она также была приписана Howtek [1] в 1984 году. Чернила Howtek Solid могут печатать тысячи цветов с помощью субтрактивного наложения цветов (наслоения) . Pixelmaster, продукт Howtek, печатал с помощью 32 струйных принтеров с одним соплом, установленных во вращающемся резервуаре с 8 соплами для каждого цвета. Он был разработан для печати на стандартной листовой бумаге за 4 минуты с буквенно-цифровыми символами или изображениями. Pixelmaster был произведен Juki Corporation и продан Howtek, Inc., Hudson, NH.
Некоторые основатели и многие бывшие сотрудники Howtek ушли и присоединились к компаниям, занимающимся 3D-печатью. Ричард Хелинкси основал компанию CAD-Cast, Inc 27 октября 1989 г. (переименованную в Visual Impact Corporation) [8] , компанию по производству 3D-принтеров для создания Скульптора, но позже отказался от этого после получения 4 августа 1992 г. 3D-патента US 5136515A и лицензии. в 1993 году он был передан Sanders Prototype, Inc. Херб Менхеннетт присоединился к компании Ballistic Particle Manufacturing (BPM) [9] в 1993 году с продуктом Personal Modeler. Обе компании использовали струйные принтеры в стиле Howtek и термопластические материалы. Не менее трех президентов 3D-компаний были бывшими сотрудниками и дизайнерами Howtek, вице-президентами, инженерами (включая инженера по струйной печати), химиками, покупателями, секретарями и техническими специалистами, которые перешли в 3D-компании.
Твердые чернила - это трехмерный материал, используемый в одном сопле (акустическая жидкостная камера сжимаемого типа Howtek с разрезным отверстием), а также в струйных принтерах с несколькими соплами (жидкостные камеры с изгибом или поршнем с электроформованными пластинами с отверстиями). Печатающие головки должны быть нагреты. Твердые чернила на основе воска текут при температуре ниже 100 ° C, но термопластичные твердые чернила предпочитают 125 ° C (близко к пьезо-Кюри, температуре пьезополинга). Производители Piezo по-прежнему настаивают на том, что рабочие температуры опасно высоки, но печатающие головки Howtek работают нормально. Струйные принтеры в стиле Howtek были разработаны для использования твердых чернил в 4-минутных циклах печати, но теперь они печатают полные 3D-модели [ необходима ссылка ]которые могут печатать в течение 1 или 5 дней с частотой падения около 16 000 dpi временами. Твердые чернила являются жидкими при рабочей температуре и действуют как вода со звуковыми волнами (медленнее, чем вода), выталкивая капли из отверстия в струйном принтере в стиле Howtek.
Другой твердочернильный принтер, SI-480, был разработан и выпущен на рынок в 1988 году корпорацией Dataproducts Corporation. Это был монохромный струйный принтер, который имел ограниченный успех.
Следующий цветной твердочернильный принтер Tektronix PhaserJet PXi был представлен в июне 1991 года по цене почти 10 000 долларов США. [10] [11] Корпорация Dataproducts выпустила свой цветной твердочернильный принтер Jolt в сентябре 1991 года. [12]
В 1990-х годах была представлена серия твердочернильных принтеров, способных печатать до размера Tabloid Extra, в том числе Tektronix Phaser III, Tektronix Phaser 300 и, наконец, Tektronix Phaser 380 в 1997 году. Широкоформатный твердочернильный принтер. Phaser 600 был представлен в 1996 году. Phaser 600 был способен использовать рулонную или листовую бумагу шириной до 48 дюймов. [13] [14]
После того как в 2000 году Xerox приобрела подразделение цветной печати и обработки изображений Tektronix, технология твердых чернил стала частью линейки продуктов Xerox для офисной печати и обработки изображений. Ранние предложения были сосредоточены на индустрии графического искусства . [7] Однако, чтобы предотвратить судебную тяжбу с Dataproducts Corporation, Tektronix в конечном итоге выплатила Dataproducts лицензионные платежи за использование технологии, поскольку последняя владеет патентами, приобретенными у Exxon, на аспекты печати твердыми чернилами. [10] См. Ссылку на сотрудников Exxon, нанятых RH Research. Роберт Ховард Research представил совершенно другие твердые чернила в 1985 году с принтером HT-1, позже названным Pixelmaster, который был поставлен в 1986 году компанией Howtek, Inc, Hudson, NH. Твердые чернила Howtek (так называемые термопласты) были отлиты в 4 различных цветовых формы, чтобы вписаться в принтеры Pixelmaster, а затем и в принтеры Braillemaster. Эти пластиковые твердые чернила и струйный принтер с одним соплом в стиле Howtek были в конечном итоге включены в два продукта для 3D-печати, произведенные компанией Ballistic Particle Manufacturing (BPM) [15]и Sanders Prototype, Inc (SDI) в конце 1993 года. Изобретение Howtek для струйной печати, усовершенствованная технология Alpha Jet в стиле Стива Золтана (первоначально стеклянная, но формованные сопла Howtek с Tefzel), струйная трубка с соплом, работающая при температуре 125 ° C, была впервые разработана в 1985 г. до сих пор используется в 3D-принтерах Solidscape. Эти чернила, струйные принтеры и принтеры можно увидеть сегодня в музее 3Dinkjetmuseum в Layer Grown Model Technology в Нью-Гэмпшире. Пять предыдущих сотрудников Exxon (Хок, Лутц, Пир и МакМахонс), которые работали со струйными технологиями Exxon (Exxon продала свои патенты Dataproducts в 1984 году), были наняты RH Research, начиная с 1983 года, для разработки струйных принтеров и современного принтера. В 1985-1966 гг. Судебный процесс по патенту Dataproducts замедлил развитие принтера по сравнению с твердыми чернилами, но не по рецептуре твердых чернил.Задержки с судебным разбирательством и изменение обменного курса йены увеличили стоимость принтера Pixelmaster, и к концу 1980-х годов продажи упали. В это время Howtek также расширилась до технологии сканирования, чтобы улучшить изображение для цветных принтеров, а также изучила печать негативных изображений, печать на прозрачных пленках, печать Брайля и печать цифровой информации на жестких бумажных печатных формах для газетной промышленности. Это привело к созданию новой компании Presstek, Inc. в 1986 году.Печать шрифтом Брайля и печать цифровой информации на жестких бумажных печатных формах для газетной промышленности. Это привело к созданию новой компании Presstek, Inc. в 1986 году.Печать шрифтом Брайля и печать цифровой информации на жестких бумажных печатных формах для газетной промышленности. Это привело к созданию новой компании Presstek, Inc. в 1986 году.[7]
По состоянию на июль 2015 года текущими моделями твердочернильных принтеров являются принтеры Xerox ColorQube 8580, ColorQube 8880, ColorQube 8700 и ColorQube 8900.
Недавно Xerox прекратила продажу твердочернильных принтеров. [ когда? ]
Дизайн [ править ]
В технологии твердых чернил используются твердые чернильные карандаши, мелки, жемчуг или гранулированный твердый материал вместо жидких чернил или порошка тонера, обычно используемых в принтерах. В некоторых типах принтеров с твердыми чернилами используются маленькие шарики или шайбы твердых чернил, которые хранятся в бункере до того, как будут перенесены в печатающую головку с помощью червячной передачи или плавятся по мере необходимости. После того, как твердые чернила загружены в принтер, они расплавляются и используются для печати изображений на бумаге или любом субстрате в процессе, который может быть похож на офсетную печать или стандартную печать. [1]
Принтеры с твердыми чернилами требуют нагреваемых печатающих головок. Непрерывная струйная печать (CIJ) положила начало производству твердых чернил с использования воска и чернил из низкотемпературных металлических сплавов в конце 1960-х - начале 1970-х годов, прежде чем было изобретено Drop-On-Demand (DOD). DOD использует пьезоэлектрические устройства (поляризованная керамика), а тепло изменяет полярность. Howtek преодолел барьер высоких температур Министерства обороны США, разработав в 1985 году струйный принтер DOD в стиле Howtek. Это позволило химикам развернуть твердые чернила в новом направлении и привело к патенту на трехмерную печать от бывшего сотрудника Howtek. [ необходима цитата ]
Преимущества [ править ]
Из-за того, как твердочернильные принтеры наносят чернила на страницу, качество печати считается точным и точным с яркими цветами. Отличные результаты могут быть достигнуты с использованием некачественной бумаги, поскольку твердые чернила покрывают бумагу глянцевой, почти непрозрачной поверхностью. Принтеры с твердыми чернилами могут печатать на носителях различного типа и толщины. Они гораздо менее чувствительны к изменениям типа носителя, чем цветные лазерные принтеры. [1]
Поскольку используются твердые блоки чернил, образуется меньше отходов, чем при использовании лазерных принтеров или струйных принтеров, которые производят пустые картриджи с чернилами или тонером, помимо упаковки и упаковочных материалов. Неплотный блок чернил не оставляет никаких остатков картриджа после его использования - только измельчаемый, тонкий пластиковый упаковочный пакет или лоток и картонная упаковочная коробка, пригодная для вторичной переработки. [16]
Принтеры с твердыми чернилами имеют преимущество перед струйными принтерами в ситуациях, связанных с периодическим использованием с длительными периодами простоя. Это связано с тем, что расплавленные твердые чернила, которые впоследствии охлаждаются и повторно затвердевают внутри каналов подачи чернил, являются нормальной частью работы принтера. Таким образом, эти охлажденные и затвердевшие чернила не высыхают. И пока принтер не работает, затвердевший воск помогает предотвратить взаимодействие кислорода и влаги со многими внутренними частями компонентов подачи чернил. [1]
Блоки твердых чернил можно сделать нетоксичными и безопасными в обращении. В 1990-х президент Tektronix съел кусок твердых чернил, полученных из растительных масел , подвергшихся пищевой обработке , чтобы продемонстрировать их безопасность. [4] Его также можно описать как покрытие на прописанных таблетках. [1]
Недостатки [ править ]
Твердые загрязнения должны быть отфильтрованы, иначе чернила могут забить сопла печатающих головок при использовании оригинальных или совместимых чернил, и может потребоваться дорогостоящая замена печатающей головки. По этой причине многие сторонние производители чернил предоставляют гарантию и оплачивают замену поврежденной печатающей головки. Xerox также предоставляет собственную гарантию.
Когда устройство холодное, печать первой страницы может занять несколько десятков минут. Однако, как только принтер нагреется, дополнительное время для печати первой страницы становится незначительным.
Чернила должны быть нагреты, и большая часть печатающего механизма должна находиться на уровне или около точки плавления чернил во время использования. Когда принтер находится в «спящем режиме», в большинстве устройств в печатающей головке сохраняется небольшой резервуар воска каждого цвета, нагретый до температуры чуть выше «точки замерзания» чернил. Согласно сервисному руководству Xerox, он потребляет около 50 Вт.
Каждый раз, когда принтер теряет питание на достаточно долгое время, чтобы часть чернил, которая хранилась выше «точки замерзания» в печатающей головке, опускалась ниже этой температуры, масса чернил в каждом резервуаре уменьшалась бы в достаточном размере (как результат охлаждения), чтобы воздух попадал в печатающую головку, что приводило бы к аберрациям печати до тех пор, пока резервуары печатающей головки не будут повторно заполнены узлом расплавленной краски над ней. В результате печатающая головка затем очищается с помощью вакуумного насоса, в результате чего некоторое количество чернил смывается из резервуаров печатающей головки в лоток для отходов, чтобы удалить воздух из печатающей головки. (В принтерах Xerox для этой цели предусмотрен лоток для отработанных чернил. Поскольку все четыре чернила сбрасываются в единый лоток для отработанных чернил,невозможно повторно использовать потерянные чернила, так как четыре триадных цвета сливаются, образуя единую твердую массу в лотке, которая очень похожа на капли затвердевшего воска от свечи, но почти черная.) Если принтер находился в спящем состоянии, меньше времени без для выполнения цикла очистки потребуется питание, чем если бы принтер находился в состоянии готовности к печати (поскольку печатающая головка остается более горячей, когда она готова к печати).
Принтер содержит расплавленный воск при рабочей температуре., а руководства пользователя предупреждают, что его нельзя перемещать, пока он не завершит специальный цикл охлаждения, выбранный на панели управления устройства. Рекомендуется обеспечить 30-минутное время охлаждения с момента отключения основного питания, однако все современные твердочернильные принтеры имеют цикл отключения, в котором используются вентиляторы для затвердевания чернил менее чем за десять минут, с дополнительным преимуществом физического удерживая печатающую головку, чтобы предотвратить повреждение во время перемещения или транспортировки. Руководства предупреждают, что в противном случае возможны серьезные повреждения, требующие обслуживания квалифицированным специалистом, если принтер не охладится должным образом перед перемещением принтера. Перемещение принтера до завершения охлаждения может привести к повреждению печатающей головки из-за проливания расплавленных чернил между резервуарами разного цвета, а также на другие компоненты внутри принтера (двигатели, ремни и т. Д.).и не покрывается обслуживанием или гарантией. Из-за проблемы утечки жидких чернил принтеры с твердыми чернилами не подходят для мобильного использования, например, на подвижных тележках для печати ценников в розничных магазинах.
В отличие от некоторых струйных принтеров, где картридж включает в себя печатающую головку, в этих принтерах печатающая головка является фиксированной. Со временем части печатающей головки могут постоянно забиваться, что приводит к появлению неприглядных полос, но существуют циклы очистки печатающей головки и барабана, а также варианты замены струи, которые могут решить большинство проблем с печатью. По крайней мере, на последних устройствах ColorQube (8570/8870) есть фильтр для поглощенных чернил, согласно руководству по обслуживанию этих моделей. Пыль, вызванная использованием дешевой бумаги, может вызвать засорение печатающей головки, поэтому Xerox рекомендует использовать бумагу, не склонную к выделению пыли и волокон при регулярном использовании. Бумажная пыль также может накапливаться внутри принтера в виде мусора; это может вызвать ссадины на барабане и имитировать слабую или отсутствующую струю. По этой причине,Поэтому рекомендуется запускать базовую процедуру очистки встроенного барабана не менее трех раз перед запуском цикла очистки печатающей головки и сопла. Система печатающей головки также содержит узел очистителя, который используется для очистки печатающей головки от пыли, мусора и остаточных чернил, чтобы защитить сопла от засорения. В целом конструкция этой системы надежна: известно, что печатающие головки выдерживают один миллион отпечатков или более.[1]
Чернильные блоки несовместимы между моделями Phaser из-за того, что Xerox меняет каждую формованную форму CMYK с каждым выпуском новой модели из-за изменения состава (и особенно точки плавления) чернил. Специальные отверстия не позволяют вставить чернильные палочки не той модели или неправильного гнезда.
Ламинирование становится затруднительным из-за особенностей технологии чернил. Чернила плавятся и размазываются, если температура ламинатора не снижается до уровня, достаточного для запечатывания пакета.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h Р. У., Кеньон (1996). Химия и технология систем печати и изображений . Грегори, П. Лондон: Blackie Academic & Professional. С. 113–114, 121, 121–131, 132. ISBN 978-94-011-0601-6. OCLC 669699931 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
- ^ "Чернила Xerox OEM" . Проверено 30 декабря 2020 .
- ^ «Твердые чернила» . Проверено 30 декабря 2020 .
- ^ a b Романо, Фрэнк Дж. (2008). Струйный! : история, технологии, рынки и приложения (1-е изд.). Питтсбург: Совет по цифровой печати, PIA / GATFPress. ISBN 978-0-88362-623-8. OCLC 251193739 .
- ^ Мотт, Элизабет. «Плюсы и минусы твердочернильного принтера» . Проверено 30 декабря 2020 .
- ^ Вебстер, Эдвард. (2000). Печать без оков: пятьдесят лет цифровой печати, 1950–2000 и последующие годы: сага об изобретениях и предприимчивости . West Dover, VT: DRA of Vermont, Inc. стр. 54. ISBN 0-9702617-0-5. OCLC 46611664 .
- ^ a b c d Говард 1923-, Роберт (2009). Соединяя точки: моя жизнь и изобретения, от рентгеновских лучей до лучей смерти . Нью-Йорк, Нью-Йорк: добро пожаловать, дождь. с. 191, 196–197, 203. ISBN 978-1-56649-957-6. OCLC 455879561 .
- ^ Бернс, Маршалл (1993). Автоматизированное производство: повышение производительности производства . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: PTR Prentice Hall. п. 97. ISBN 0-13-119462-3. OCLC 27810960 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
- ^ Бернс, 1954-, Маршалл (1993). Автоматизированное производство: повышение производительности производства . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: PTR Prentice Hall. С. 95–96. ISBN 0-13-119462-3. OCLC 27810960 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
- ^ a b Захари, Г. Паскаль (14 июня 1991 г.). «Компьютеры: две американские фирмы опережают конкурентов в Японии: цветной принтер дает Tektronix рывок вперед по сравнению с Canon». The Wall Street Journal . ProQuest 398262908 .
- ^ «Мир цветной печати с рабочего стола». InfoWorld . Сан-Матео, Калифорния: Издательство InfoWorld. 30 сентября 1991. С. 67–69. ProQuest 194237960 .
- ↑ Куинлан, Том (30 сентября 1991 г.). «Dataproducts предлагает два цветных струйных принтера» . InfoWorld . Сан-Матео, Калифорния: Издательство InfoWorld. п. 21 . Проверено 6 декабря 2017 г. - через Google Книги.
- ^ 380 DSE (PDF) , Xerox
- ^ Поддержка Phaser 600 , Xerox Corporation
- ^ Бернс, Маршалл (1993). Автоматизированное производство: повышение производительности производства . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: PTR Prentice Hall. п. 95. ISBN 0-13-119462-3. OCLC 27810960 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
- ^ Мотт, Элизабет. «Плюсы и минусы твердочернильного принтера» . Проверено 30 декабря 2020 .
Внешние ссылки [ править ]
- Твердые чернила , Xerox.
- Джегер, К. Уэйн, Цветная печать твердыми чернилами - Как работает твердочернильный принтер? , Xerox Corporation , получено 20 сентября 2009 г..
