Tindiprinter

Tindiprinter on printeritüüp, mis loob paberile kujutise tilgutades sinna erineva suurusega tinditilku. Tindiprintereid tehakse alates väikestest ja odavatest kodukasutajale mõeldud mudelitest kuni suurte professionaalse trükitööstuse masinateni.

Tindiprinteri olemus ulatub kuni 19. sajandini, kuid tänapäevane tehnoloogia töötati välja alles 1950. aastate alguses. 1970. aastate lõpul töötati välja tindiprinterid, mis said hakkama arvuti genereeritud digitaalse kujutise reprodutseerimisega. Põhilised arendajad olid Epson, Hewlett-Packard (tuntud kui HP) ja Canon. Ülemaailmsel turul oli müügienamus nelja tootja käes: Canon, Hewlett-Packard, Epson ja Lexmark – 1991. aastal loodud IBM-i kõrvaltoode.

Tindiprinterites kasutatavaid tindipihustusmeetodeid kasutatakse ka teistel aladel, näiteks trükiplaadi väljajoonistamisel. Sel puhul kasutatakse tindi doseerimiseks piesoelektrilisi pihusteid.

CIJ tindiprinter

CIJ tindiprinterit kasutatakse turunduses: kaupadele ja toodetele vöötkoodi trükkimiseks. Idee patenteeris aastal 1867 lord Kelvin ning esimese kommertstootena tõi selle meditsiinis kasutatava elunäitajate salvesti koosseisus aastal 1951 välja Siemens.

CIJ tehnoloogiat kasutatavates tindiprinterites juhib kõrgsurvepump tindi tema anumast mikroskoopilisse düüsi, tekitades pideva tindipiiskadest koosneva, kuid koguseliselt väikese pealevoolu. Piesoelektriline kristall tekitab oma võnkumisega akustilise lainetuse, mis murrab tindivoolu kindla ühtlase sagedusega piiskadeks – saavutatav on 64 000 – 165 000 piiska sekundis. Tindipiisku juhitakse elektrostaatilise väljaga, mis on tekitatud elektronide suunatud liikumisega. Välja muutes saab muuta tindipiisa langemisnurka, see tähendab saab kontrollida kuhu tindipiisk langeb. Selle tulemusel omandab tindipiisk ka laengu. Laetud piisku eraldavad omavahel laadimata piisad, et vähendada samanimeliselt laetud osakeste tõukumist.

CIJ printimistehnoloogia on üks vanemaid printimistehnoloogiaid üldse. Üks peamisi eeliseid on tinditilkade väga suur kiirus (~50 m/s), mis võimaldab suhteliselt suurt vahemaad printeripea ja paberi vahele, ja väga suur piiskade väljalennu sagedus, mis võimaldab suurt printimiskiirust. Teine eelis on düüsi mitteummistumine, kuna see on alati töös, seetõttu mitte andes lenduvatele ainetele nagu ketoonidele ja etanoolile võimalust aurustuda, ning lubada seda alles paberil, mis kindlustab tindi hea haakuvuse ja kiire kuivamise.

DOD printimistehnoloogia

Enamus tavatarbijatele mõeldud tindiprintereid tootjatelt nagu Canon, Hewlett-Packard ja Lexmark, kuid mitte Epson, kasutavad tindikassette, milles on kogum pisikesi soojendiga kambreid, mis kõik on ehitatud kasutades fotolitograafiat. Et väljastada tindipiisk ükskõik millisest kambrist, lastakse selle kambri soojendisse elektriimpulss, mis põhjustab kambris tindi äkilise aurustumise ja moodustab mulli, mis põhjustab äkilise rõhusuurenemise. See paiskab omakorda tindi paberile (sellest tehnoloogiast tuli ka Canoni kaubamärk Bubble Jet). Tindi pindpinevuse ja ka kambris tindi väljumisel tekkinud alarõhu tõttu imetakse kambrisse tindihoidlast väikese kanali kaudu uus tint.

Kasutatav trükivärv on tavaliselt veepõhine (vesilahus) ja kasutab värvuse saamiseks pigmente või värvainet. Tindis peab olema lenduv komponent, et moodustada tindimulli, muidu ei saaks tint eemalduda kambrist. Kuna trükipea ei pea olema mingist kindlast materjalist on seda tehnoloogiat odavam toota kui teisi tindiprintimise tehnoloogiaid. DOD printimistehnoloogia leiutati Canoni poolt 1977. aasta augustis.

DOD printer erineb termoprinterist, mis tekitab pildi spetsiaalsele termopaberile kuumuse abil nagu vanades faksiaparaatides, kassaaparaatides, pangaautomaatides ja lotopileti printerites.

Eelised

• Võrreldes teiste värviprinteritega on tindiprinteritel mitmeid eeliseid. Nad võivad printida palju vaiksemalt, peenemalt ja siledamalt. Tindiprinterid võivad printida sujuvamaid detaile kõrge resolutsiooniga piltides ning mitmed tindiprinterid mida saab kasutada foto kvaliteediga piltide printimiseks on laialdaselt saadaval.
• Võrreldes kallimate tehnoloogiatega (nt laserprintimine) on tindiprinterite eeliseks veel see, et neil põhimõtteliselt puudub soojendusaeg, kuigi laserprinteritel on väiksem printimiskulu – vähemalt valge ja musta printimisel, ning ilmselt ka värvilise.
• Tindiprinteritel tint on saadaval kas printeri tootjatelt või vahendajatelt. See lubab tindiprinteritel võistelda fotopaberiga, mis on tavaliselt kasutusel mustvalges fotograafias ning pakkuda samasid toone – neutraalseid, sooje või külmi.

Miinused

Tindiprinteritel esineb mitmeid miinuseid:

• Tint on sageli väga kallis.
• Paljud "intelligentsemad" tindikassetid sisaldavad mikrokiipi, mis suhtleb algsel tasandil printeriga ning see võib põhjustada printeri ekraanile ilmuva veateade, või valesti teavitada kasutajat, et tindi kassett on tühi. Mõnel juhul võib neid sõnumeid ignoreerida, kuid mõned printerid keelduvad printimast sellise veateate puhul. Näiteks Epson kasutas kiipi, mis takistas printeril printida, kui kiip teatas, et kassett on tühi. Ühel juhul aga avastati, et kuigi see veateade esines, olnuks printer võimeline trükkima veel 38% hea kvaliteediga lehti.
• Tindiprinteri eluiga, mis kasutab veepõhist tinti, on väga piiratud. Lõpuks nad kõik tuhmuvad ja värvitasakaal võib muutuda.
• Tinti, mida kasutatakse tindiprinterites on vees lahustuv. Pärast printimist tuleb hoolitseda selle eest, et väiksemgi veetilk lehele ei satuks, sest see võib põhjustada tõsist udustamist. Samuti ka vee-põhised markerid võivad ajada tindi laiali.
• Väga kitsad tindi pihustid võivad tihti ummistuda. Puhastamiseks kasutatav tint – kas kasutaja tehtav puhastus või tihti automaatne graafikupõhine puhastus – võib võtta suure koguse kogu printeris kasutatavast tindist.

Professionaalsed tindiprinterid

Lisaks laialdaselt kodus ja kontoris kasutatavatele väikestele tindiprinteritele on olemas ka professionaalsed tindiprinterid. Mõned on üleleheliseks laiaformaadiliseks printimiseks. Lehe laiuse formaat (page width format) tähendab, et trüki laius jääb vahemikku 20–100 cm (umbes 8,5–37"). Lai formaat (wide format) tähendab, et trüki laius jääb vahemikku 24–15". Lehe laiuse formaadis printivad printerid on tähtsad kataloogides ja ajalehtedes. Enamik laias formaadis printivate printerite kasutusala on reklaampiltide ja logode printimine. Veel kasutatakse seda arhitektide ja inseneride dokumentide printimisel.

Suurima mahuga tarnija on Hewlett-Packard, mis varustab üle 90 protsendi printeritest, mida kasutatakse tehniliste jooniste jaoks. Suurimad tooteseeriad on HP-l Designjeti sarjast Designjet 500/800, Designjet T printeri seeria (sealhulgas T1100 ja T610), Designjet 1050 ja Designjet 4000/4500. Neil on ka HP Designjet 5500, kuue värviga printer, mida kasutatakse eelkõige graafiliste teoste printimiseks. Samuti on neil uus Designjet Z6100, mis paikneb HP Designjeti seeria tipus ja omab 8-värvilist pigmendisüsteemi.

Epson, Kodak ja Canon valmistavad ka laiformaatprintereid, mida müüakse palju väiksemate rahasummade eest kui standardseid printereid. Epsonil on kolmene Jaapani firmade kontsern, mis kasutavad tema toodetud printimispäid ja tinti. Need firmad on: Mimaki, Roland ja Mutoh.

Scitex Digital Printing arendas kiireid, muudetavate andmetega tindiprintereid tööstusprintimiseks, kuid müüs oma kasumlikud varad koos tehnoloogiaga Kodakile aastal 2005, kes nüüd turustab neid nimedega Kodak Versamark(tm) VJ1000, VT3000 ja VX5000. Need printereid võimaldavad printida 300 lk minutis.

Professionaalseid suuremahulisi printereid valmistatakse mitmes firmas. Nende printerite laius võib olla 1,4–5 meetrit ja need võivad maksta vahemikus 20 000 – 1 500 000 eurot. Põhilised kohad, kus neid printereid kasutatakse, on reklaamplakatid (näiteks veoautode külgedel).

Suurimad laiformaatprinterite kasutajad on Agfa Graphics, LexJet, Grapo, Inca, Durst, Océ, NUR (nüüd osa Hewlett-Packardist), Lüscher, VUTEk, Zünd, Scitex Vision (nüüd osa Hewlett-Packardist), Mutoh, Mimaki, Roland DG, Seiko I Infotech, Sun Innovations, Leggett and Platt, Raster printers, DGI ja MacDermid ColorSpan (nüüd osa Hewlett-Packardist).

Puhastusmehhanismid

Peamiseks tindiprinterite probleemiks on see, et tint kuivab printimispea otsikutesse, põhjustades pigmendi ja värvi kuivamist, mis võib edasi põhjustada tindi liikumisteel torude ette kõva massi, mis blokeerib tindi liikumist. Enamik printereid püüab värvi kuivamist vältida kattes printimispea otsiku kummiga sellel ajal, kui printer ei ole kasutuses. Isegi kui otsik on kummiga kaetud, ei pruugi see vältida kuivamist ja kivistumist. Juhul kui tint hakkab ennast koguma ja kivistuma, võib see täiesti piirata ära tindi väljalaske.

Kuivamise vastu võideldes, peaaegu kõik tindiprinterid sisaldavad mehhanismi prindipea uuesti niisutamiseks. Tavaliselt ei ole eraldi pakkumist tinti lahustiga, ning selle asemel tint iseenesest niisutab end. Printer üritab kasutada kõiki niisutusotsikuid korraga ja kui tint välja piserdatakse, pehmendab see kõvastanud tinti, mis on otsiku külge kõvastanud. Pärast piserdamist pühib kummist puhastustera kogu prindipea ning sellega jaotatakse niiskus ühtlaselt prindipeale ning düüsidest piserdatakse järjekordselt, et tinditükikesi eemaldada. Mõned printerid kasutavad õhuimamispumpa, kasutades kummist otsikut, et imeda tõeliselt ummistunud tint läbi kanalite.

Professionaalne lahusti ja UV-vastane tint laiformaat tindiprinterites hõlmab "käsitsi-puhtaks" režiimi, mis võimaldab juhil käsitsi puhastada trükipea ja piirmäärad ning asendada "kojamehed" ja muud osad, mida kasutatakse automatiseeritud puhastusprotsessideks. Mahttinti, mida kasutatakse nendes printerites tihti viib "ülepihustamisele" ja seetõttu jätab kuivanud tinti mitmetesse kohtadesse mida automaatsed protsessid pole võimelised puhastama.

Tint, mis tarbitakse puhastusprotsessides vajab kogumist, et vältida tindi lekkimist printerisse. Kogumisala nimetatakse "süljekausiks" ja Hewlett Packardi printerites see on avatud platikust anum puhastus sektsiooni all. Epsoni printerites on tavaliselt suur imendumis "pad" printeri küljes. Printerid, mis on mitmeid aastaid vana, on tavaline et kuivanud tint süljekausis kasvab nii suures, et on vastu printimisotsikuid, ummistades printerit.

On olemas ka teist tüüpi tindi kuivamisviis, mida enamik printerid ei suuda vältida. Et tint piserdada kassetist, õhk peab sisenema, et asendada eraldunud tint. Õhk siseneb mööda ülipikka ja õhukest toru, mis on kuni 10 cm pikk, liikudes edasi-tagasi mööda tindianumat. Kanal on liiga pikk ja kitsas, et vähendada niiskust eraldumast mööda toru, kuid natuke eraldumist ikkagi esineb ja lõpuks tindikassett kuivab seest. Et võidelda selle probleemi vastu, mis esineb eriti professionaalse kiirelt kuivava tindiga, mitmed laia formaadiga printerite kassetid hoiavad tinti õhutihedas kotis, mis ei vaja ventilatsiooni. Kotike peaaegu üldse ei tõmbu kokku kuni kassett on täiesti tühi.

Ummistunud düüsid saab avastada printides standardse testmustri lehele.