Impressão a jato de tinta

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Uma impressora jato de tinta Epson
Um moderno HP Deskjet 2630 tudo em uma impressora

A impressão a jato de tinta é um tipo de impressão por computador que recria uma imagem digital impulsionando gotículas de tinta sobre substratos de papel e plástico. [1] As impressoras a jato de tinta eram o tipo de impressora mais usado em 2008, [2] e variam de modelos pequenos e baratos para o consumidor a máquinas profissionais caras. Em 2019, as impressoras a laser venderam mais do que as impressoras a jato de tinta em uma proporção de quase 2:1, 9,6% contra 5,1%. [3]

O conceito de impressão a jato de tinta originou-se no século 20, e a tecnologia foi amplamente desenvolvida no início da década de 1950. Enquanto trabalhava na Canon no Japão, Ichiro Endo sugeriu a ideia de uma impressora "Bubble jet", enquanto na mesma época Jon Vaught da HP estava desenvolvendo uma ideia semelhante. [4] No final da década de 1970, impressoras a jato de tinta que podiam reproduzir imagens digitais geradas por computadores foram desenvolvidas, principalmente pela Epson , Hewlett-Packard (HP) e Canon . No mercado consumidor mundial, quatro fabricantes respondem pela maioria das vendas de impressoras a jato de tinta: Canon, HP, Epson e Brother .

Em 1982, Robert Howard teve a ideia de produzir um pequeno sistema de impressão colorida que usava piezos para cuspir gotas de tinta. Ele formou a empresa, RH (Robert Howard) Research (chamada Howtek, Inc. em fevereiro de 1984), e desenvolveu a tecnologia revolucionária que levou à impressora colorida Pixelmaster com tinta sólida [5] usando a tecnologia Thermojet. Esta tecnologia consiste em um gerador de gota de onda acústica de bico único tubular inventado originalmente por Steven Zoltan em 1972 com um bico de vidro e aprimorado pelo engenheiro de jato de tinta Howtek em 1984 com um bico moldado em Tefzel para remover frequências de fluido indesejadas.

O mercado emergente de deposição de materiais de jato de tinta também usa tecnologias de jato de tinta, normalmente cabeças de impressão usando cristais piezoelétricos , para depositar materiais diretamente em substratos.

A tecnologia foi estendida e a 'tinta' agora também pode incluir pasta de solda em montagem de PCB , ou células vivas, [6] para criação de biossensores e engenharia de tecidos . [7]

As imagens produzidas em impressoras a jato de tinta às vezes são vendidas sob nomes comerciais como Digigraph , Iris prints , giclée e Cromalin . [8] As reproduções de belas artes impressas a jato de tinta são comumente vendidas sob esses nomes comerciais para sugerir um produto de maior qualidade e evitar a associação com a impressão cotidiana.

Métodos

A tensão superficial do fluido naturalmente puxa um fluxo em gotículas. Tamanhos de gota ideais de 0,004 polegada requerem um tamanho de bico de jato de tinta de cerca de 0,003 polegada. Fluidos com tensão superficial podem ser à base de água, cera ou óleo e até mesmo ligas metálicas fundidas. A maioria das gotas pode ser carregada eletricamente. Existem duas tecnologias principais em uso nas impressoras a jato de tinta contemporâneas: contínua (CIJ) e drop-on-demand (DOD). Jato de tinta contínuo significa que o fluxo é pressurizado e em um fluxo contínuo. Gota sob demanda significa que o fluido é expelido do bico de jato uma gota de cada vez. Isso pode ser feito com meios mecânicos com um empurrão ou algum método elétrico. Uma grande carga elétrica pode puxar gotas para fora de um bocal, ondas sonoras podem empurrar o fluido de um bocal ou uma expansão do volume da câmara pode expelir uma gota. O streaming contínuo foi investigado pela primeira vez há muitos anos.

Jato de tinta contínuo

Diagrama esquemático de um processo de impressão a jato de tinta contínuo

O método de jato de tinta contínuo (CIJ) é usado comercialmente para marcação e codificação de produtos e embalagens. Em 1867, Lord Kelvin patenteou o gravador de sifão , que registrava sinais de telégrafo como um traço contínuo no papel usando um bico de jato de tinta desviado por uma bobina magnética. Os primeiros dispositivos comerciais ( gravadores de gráficos médicos ) foram introduzidos em 1951 pela Siemens . [9] usando a patente US2566443 inventada por Elmquist Rune datada de 04/09/1951.

Na tecnologia CIJ, uma bomba de alta pressão direciona a tinta líquida de um reservatório através de um corpo de canhão e um bico microscópico (geralmente 0,003 polegada de diâmetro), criando um fluxo contínuo de gotículas de tinta através da instabilidade de Plateau-Rayleigh . Um cristal piezoelétrico pode ser usado para criar uma onda acústica à medida que vibra dentro do corpo do canhão e faz com que o fluxo de líquido se quebre em gotículas em intervalos regulares: 64.000 a 165.000 gotículas de tinta de tamanho irregular por segundo podem ser alcançadas. [10]As gotículas de tinta são submetidas a um campo eletrostático criado por um eletrodo de carga ou por um campo de fluxo magnético à medida que se formam; o campo varia de acordo com o grau de deflexão da gota desejado. Isso resulta em uma deflexão controlada por carga eletrostática em cada gota. As gotas carregadas podem ser separadas por uma ou mais "gotas de guarda" não carregadas para minimizar a repulsão eletrostática entre as gotas vizinhas.

As gotículas passam por outro campo eletrostático ou magnético e são direcionadas (defletidas) por placas de deflexão eletrostáticas ou campo de fluxo para imprimir no material receptor (substrato), ou deixadas continuar defletidas para uma calha de coleta para reutilização. As gotículas mais carregadas são desviadas em maior grau. Apenas uma pequena fração das gotículas é usada para imprimir, sendo a maioria reciclada.

CIJ é uma das tecnologias de jato de tinta mais antigas (1951) em uso e é bastante madura. Drop-on-demand não foi inventado até mais tarde. As principais vantagens do CIJ são a velocidade muito alta (≈20 m/s) das gotículas de tinta, que permite uma distância relativamente longa entre a cabeça de impressão e o substrato, e a frequência de ejeção de gotas muito alta, permitindo impressão em alta velocidade. Outra vantagem é a ausência de entupimento do bico, pois o jato está sempre em uso, permitindo, portanto, o emprego de solventes voláteis , como cetonas e álcoois, dando à tinta a capacidade de "morder" no substrato e secar rapidamente. [10]O sistema de tinta requer regulação ativa do solvente para combater a evaporação do solvente durante o tempo de voo (tempo entre a ejeção do bico e a reciclagem da calha) e do processo de ventilação pelo qual o ar que é puxado para a calha junto com as gotas não utilizadas é expelido do reservatório. A viscosidade é monitorada e um solvente (ou mistura de solventes) é adicionado para neutralizar a perda de solvente.

No final da década de 1950, as tintas de cera aquecida tornaram-se populares com as tecnologias CIJ. Em 1971 Johannes F. Gottwald patente US3596285A, Liquid Metal Recorder usou tinta de metal fundido com um campo de fluxo magnético para fabricar símbolos formados para sinalização. Este pode ter sido o primeiro objeto de metal 3D impresso usando memória de núcleo magnético como dados para produzir cada símbolo.

Entrega sob demanda

Esquema de geração de gotas piezoelétrica (esquerda) e térmica (direita). Um cabeçote de impressão conterá vários desses bicos e será movido pela página à medida que o papel avança pela impressora
Um jato de tinta Canon com cartuchos CMYK
Bocal de impressão piezoelétrico de uma impressora EPSON C20
Bocal jato de tinta estilo Howtek (piezo tubular não mostrado)

Há muitas maneiras de produzir um jato de tinta drop-on-demand (DOD). Os métodos comuns incluem DOD térmico e DOD piezoelétrico para acelerar a frequência de quedas. O DOD pode usar um único bico ou milhares de bicos. Um processo DOD usa um software que direciona os cabeçotes para aplicar entre zero e oito gotas de tinta por ponto, somente onde for necessário. [ citação necessária ] Os materiais fluidos de jato de tinta se expandiram para incluir pastas, epóxis, tintas termofusíveis, fluidos biológicos, etc. DOD é muito popular e tem uma história interessante. O DOD mecânico veio primeiro, seguido por métodos elétricos, incluindo dispositivos piezoelétricos e, em seguida, métodos de expansão térmica ou térmica.

Impressão térmica DOD
A maioria das impressoras a jato de tinta de consumo, incluindo as da Canon (sistema FINE Cartridge, veja a foto), Hewlett-Packard e Lexmark , usam o processo de jato de tinta térmico. [11] A idéia de usar excitação térmica para mover pequenas gotas de tinta foi desenvolvida independentemente por dois grupos aproximadamente ao mesmo tempo: John Vaught e uma equipe da Divisão Corvallis da Hewlett-Packard e o engenheiro da Canon Ichiro Endo. Inicialmente, em 1977, a equipe de Endo estava tentando usar o piezoelétricoefeito para mover a tinta para fora do bocal, mas notou que a tinta saiu de uma seringa quando foi acidentalmente aquecida com um ferro de solda. O trabalho de Vaught começou no final de 1978 com um projeto para desenvolver impressão rápida e de baixo custo. A equipe da HP descobriu que os resistores de filme fino podem produzir calor suficiente para disparar uma gota de tinta. Dois anos depois, as equipes da HP e da Canon descobriram o trabalho uma da outra. [12] [13]
Jato de tinta térmico
No processo de jato de tinta térmico, os cartuchos de impressão consistem em uma série de pequenas câmaras, cada uma contendo um aquecedor, todas construídas por fotolitografia . Para ejetar uma gota de cada câmara, um pulso de corrente é passado através do elemento de aquecimento causando uma rápida vaporização da tinta na câmara e formando uma bolha, [14] que causa um grande aumento de pressão, impulsionando uma gota de tinta sobre o papel (daí o nome comercial da Canon de Bubble Jet ). As primeiras cabeças térmicas funcionavam em apenas 600-700 dpi [11]mas as melhorias da HP aumentaram o alcance de disparo de 8-12 khz por câmara e tão alto quanto 18 khz com volume de gota de 5 picolitros até o ano 2000. As cabeças de impressão térmicas não têm o poder de piezo DOD ou jato de tinta contínuo, então a diferença entre os rosto da cabeça e papel é fundamental. A tensão superficial da tinta , bem como a condensação e a contração resultante da bolha de vapor, puxa uma carga adicional de tinta para a câmara através de um canal estreito ligado a um reservatório de tinta. As tintas envolvidas são geralmente à base de água e usam pigmentos ou corantescomo o corante. As tintas devem ter um componente volátil para formar a bolha de vapor; caso contrário, a ejeção de gotículas não pode ocorrer. Como não são necessários materiais especiais, o cabeçote de impressão geralmente é mais barato de produzir do que em outras tecnologias de jato de tinta.
Impressão DOD piezoelétrica
Piezos são dispositivos cerâmicos eletricamente polarizados, assim como um ímã é polarizado. A maioria das impressoras jato de tinta comerciais e industriais e algumas impressoras de consumo (as produzidas pela Epson (ver foto) e Brother Industries ) usam um material piezoelétricoem uma câmara cheia de tinta atrás de cada bocal em vez de um elemento de aquecimento. Quando uma tensão é aplicada, o material piezoelétrico muda de forma, gerando um pulso de pressão no fluido, que empurra uma gota de tinta do bico. Os jatos de tinta tubulares de bico único são, na verdade, câmaras de ressonância de fluido e as gotas são expelidas por ondas sonoras na câmara de tinta. A patente de 1972 os chamava de jatos de tinta de tubo de compressão, mas depois descobriu-se que eram jatos de tinta acústicos. O jato de tinta piezoelétrico (também chamado de piezo) permite uma variedade maior de tintas do que o jato de tinta térmico, pois não há necessidade de um componente volátil e nenhum problema com kogation (acúmulo de resíduo de tinta), mas as cabeças de impressão são mais caras de fabricar devido ao uso de material piezoelétrico (geralmente PZT, titanato de zircônio de chumbo). No entanto, os cartuchos de tinta podem ser separados do próprio cabeçote e substituídos individualmente conforme necessário. Piezo, então, tem potencial para custos de operação mais baixos. Diz-se que as cabeças Piezo atingem taxas de disparo mais rápidas do que as cabeças térmicas em volumes de queda comparáveis. [11]
Jato de tinta piezo
A tecnologia de jato de tinta Piezo é frequentemente usada em linhas de produção para marcar produtos. Por exemplo, a data de "uso antes" é frequentemente aplicada a produtos com esta técnica; nesta aplicação o cabeçote é estacionário e o produto passa. Esta aplicação requer um espaço relativamente grande entre a cabeça de impressão e o substrato, mas também produz alta velocidade, longa vida útil e baixo custo operacional .
Termoplástico / impressão 3D
Na década de 1970, as primeiras tintas DOD eram à base de água e o uso de temperaturas mais altas não era recomendado. No final da década de 1970, tintas à base de cera e óleo foram usadas na Silonics em 1975, Siemens PT-80i em 1977 e Epson e Exxon em jatos de tinta DOD de 1980. [11] Em 1984, uma pequena empresa, Howtek, Inc., [5] descobriu que materiais de tinta sólida [11] (termoplásticos) podiam ser injetados a 125°C mantendo a carga de polarização piezo durante a impressão. Em 1986, a Howtek lançou a impressora de jato de tinta sólido Pixelmaster, que abriu as portas para a impressão de tintas plásticas tridimensionais e levou a uma patente 3D em 1992, US5136515A. Esta patente foi licenciada pelas 3 primeiras grandes empresas de impressoras 3D (Sanders Prototype, Inc, Stratasys e 3D Systems).
Braillemaster
No final da década de 1980, a Howtek lançou o Braillemaster, uma impressora que usava quatro camadas de tinta sólida por caractere para criar documentos em Braille que podiam ser lidos por pessoas cegas.
Howtek
A Solidscape, Inc., atualmente usa materiais termoplásticos estilo Howtek e jatos de tinta de bico único estilo Howtek (veja a ilustração) com muito sucesso. A fabricação de partículas balísticas também usou os materiais e jatos de tinta do estilo Howtek. [15] Esses jatos de tinta podem produzir até 16.000 gotas por segundo e disparar gotas a 9 pés por segundo. Originalmente projetado para imprimir apenas em folhas de papel tamanho carta padrão, eles agora podem imprimir modelos 3D que exigem centenas de camadas.
Termojato
As tintas termoplásticas em jatos de tinta piezoelétricos (chamadas tecnologia Thermojet pela Howtek) às vezes são confundidas com a tecnologia de jato de bolha térmica (expansão de calor), mas são completamente diferentes. As tintas de jato de bolha não são sólidas à temperatura ambiente e não são aquecidas. As tintas Thermojet requerem 125 °C para reduzir a viscosidade do fluido na faixa de jato. Howtek foi a primeira a introduzir uma impressora colorida a jato de tinta usando tintas termoplásticas [11] em 1984 na Comdex, Las Vegas.

Formulações de tinta

A primeira referência a uma tinta de jato de tinta contínuo (CIJ) na patente de 1971 US3596285A afirma "A tinta preferida é caracterizada por características de viscosidade e tensão superficial, de modo que o líquido será mantido ao longo do intervalo sob a força com a qual está se movendo em ponte ou fluxo Implícito em tal requisito é que a pressão aplicada à tinta em formação do referido fluxo é suficiente para formar um jato e transmitir energia suficiente para transportar o jato como uma massa líquida contínua, apesar das forças defeituosas que são ou podem ser aplicadas. , a cor da tinta e a cor do suporte devem ser tais que ali se forme um bom contraste óptico entre a impressão seguinte. A tinta preferida é uma tinta " hot-melt". Isso quer dizer que assumirá uma fase sólida na temperatura do transportador e uma fase líquida em alguma temperatura mais alta. A faixa de composições de tinta comercialmente disponíveis que poderia atender aos requisitos da invenção não é conhecida no momento. No entanto, , conseguiu-se uma impressão satisfatória de acordo com a invenção com uma liga metálica condutora como tinta, que é extremamente dura à temperatura ambiente e adere bem à superfície do suporte.

O problema básico com as tintas para jato de tinta são os requisitos conflitantes para um agente de coloração que permanecerá na superfície versus o sangramento rápido através do fluido transportador. [10]

As impressoras a jato de tinta de mesa, usadas em escritórios e residências, tendem a usar tinta aquosa [10] à base de uma mistura de água, glicol e corantes ou pigmentos . Essas tintas são baratas de fabricar, mas difíceis de controlar na superfície da mídia, muitas vezes exigindo mídia especialmente revestida. As tintas HP contêm corante preto poliazo sulfonado (comumente usado para tingir couro ), nitratos e outros compostos. [10] As tintas aquosas são usadas principalmente em impressoras com cabeçotes de jato de tinta térmico, pois esses cabeçotes precisam de água para realizar a função de expulsão da tinta.

Embora as tintas aquosas geralmente forneçam a mais ampla gama de cores e cores mais vivas, a maioria não é à prova d'água sem revestimento especializado ou laminação após a impressão. A maioria das tintas à base de corantes, embora geralmente as mais baratas, estão sujeitas a desbotamento rápido quando expostas à luz ou ao ozônio. As tintas aquosas à base de pigmentos são tipicamente mais caras, mas oferecem durabilidade e resistência aos raios ultravioleta muito melhores . As tintas comercializadas como " qualidade arquivística " são geralmente à base de pigmentos.

Algumas impressoras profissionais de grande formato usam tintas aquosas, mas a maioria em uso profissional hoje emprega uma gama muito maior de tintas, a maioria das quais requer cabeças de jato de tinta piezo e manutenção extensiva.

Tintas solventes
O principal ingrediente dessas tintas são os compostos orgânicos voláteis (VOCs) , compostos químicos orgânicos que possuem altas pressões de vapor . A cor é obtida com pigmentos em vez de corantes para uma excelente resistência ao desbotamento. A principal vantagem das tintas solventes é que elas são comparativamente baratas e permitem a impressão em substratos de vinil flexíveis e não revestidos , que são usados ​​para produzir gráficos de veículos, outdoors, banners e decalques adesivos. As desvantagens incluem o vapor produzido pelo solvente e a necessidade de descarte do solvente usado. Ao contrário da maioria das tintas aquosas, as impressões feitas com tintas à base de solvente são geralmente à prova d'água e resistentes a ultravioleta ( para uso externo ) sem revestimentos especiais. [10]A alta velocidade de impressão de muitas impressoras de solventes exige equipamentos de secagem especiais, geralmente uma combinação de aquecedores e sopradores. O substrato geralmente é aquecido imediatamente antes e depois das cabeças de impressão aplicarem a tinta. As tintas solventes são divididas em duas subcategorias: as tintas solventes duras oferecem maior durabilidade sem revestimentos especiais, mas requerem ventilação especializada da área de impressão para evitar a exposição a vapores perigosos, enquanto as tintas solventes suaves ou "eco" , embora ainda não sejam tão seguras como tintas aquosas, destinam-se ao uso em espaços fechados sem ventilação especializada da área de impressão. As tintas de solvente suave ganharam popularidade rapidamente nos últimos anos, à medida que a qualidade e a durabilidade da cor aumentaram, enquanto o custo da tinta caiu significativamente.
tintas de cura UV
Essas tintas consistem principalmente de monômeros acrílicos com um pacote iniciador. Após a impressão, a tinta é curadapela exposição à forte luz UV. A tinta é exposta à radiação UV, onde ocorre uma reação química em que os fotoiniciadores fazem com que os componentes da tinta se reticulem em um sólido. Normalmente, uma lâmpada de vapor de mercúrio fechada ou LED UV é usada para o processo de cura. Processos de cura com alta potência por curtos períodos de tempo (microssegundos) permitem curar tintas em substratos termicamente sensíveis. As tintas UV não evaporam, mas curam ou endurecem como resultado dessa reação química. Nenhum material é evaporado ou removido, o que significa que cerca de 100% do volume fornecido é usado para fornecer coloração. Essa reação acontece muito rapidamente, o que leva a uma secagem instantânea que resulta em um gráfico completamente curado em questão de segundos. Isso também permite um processo de impressão muito rápido.[16] [17] A vantagem das tintas de cura UV é que elas "secam" assim que são curadas, podem ser aplicadas a uma ampla variedade de substratos não revestidos e produzem uma imagem muito robusta. As desvantagens são que eles são caros, exigem módulos de cura caros na impressora e a tinta curada tem um volume significativo e, portanto, proporciona um leve alívio na superfície. Embora estejam sendo feitas melhorias na tecnologia, as tintas de cura UV, devido ao seu volume, são um pouco suscetíveis a rachaduras se aplicadas a um substrato flexível. Como tal, eles são frequentemente usados ​​em grandes impressoras "flatbed", que imprimem diretamente em substratos rígidos, como plástico, madeira ou alumínio, onde a flexibilidade não é uma preocupação.
Tintas de sublimação
Essas tintas contêm corantes especiais de sublimação e são usadas para imprimir direta ou indiretamente em tecidos que consistem em uma alta porcentagem de fibras de poliéster . Uma etapa de aquecimento faz com que os corantes sublimem nas fibras e criem uma imagem com cores fortes e boa durabilidade.
Tinta sólida
Essas tintas consistem principalmente em compostos cerosos que são aquecidos além de seu ponto de fusão para permitir a impressão e que endurecem ao atingir o substrato resfriado. Tintas hot-melt [10] são normalmente usadas para processos de mascaramento e são encontradas em impressão gráfica. [5] [18]A primeira tinta hot-melt foi patenteada em 1971 por Johannes F Gottwald, US3596285A, Liquid Metal Recorder foi projetado para impressão. A patente afirma "Como usado aqui, o termo "impressão" não se destina a um sentido limitado, mas inclui escrita ou outro símbolo ou formulação de padrão com uma tinta. O termo tinta, conforme usado, destina-se a incluir não apenas materiais contendo corantes ou pigmentos, mas qualquer substância fluida ou composição adequada para aplicação em superfície para formar símbolos, caracteres ou padrões de inteligência por marcação. Os materiais empregados em tal processo podem ser recuperados para reutilização. Outro objetivo da invenção é aumentar o tamanho dos caracteres... ..em termos de requisitos de material para displays tão grandes e contínuos".

Cabeças de impressão

Cabeças de jato de tinta: cabeça descartável (esquerda) e cabeça fixa (direita) com cartucho de tinta (meio)

Existem duas filosofias principais de design de cabeça de jato de tinta: cabeça fixa e cabeça descartável . Cada um tem seus próprios pontos fortes e fracos.

Cabeça fixa

A filosofia de cabeçote fixo fornece um cabeçote de impressão embutido (geralmente chamado de cabeçote de fole ) projetado para durar toda a vida útil da impressora. A ideia é que, como o cabeçote não precisa ser substituído toda vez que a tinta acaba, os custos dos consumíveis podem ser reduzidos e o próprio cabeçote pode ser mais preciso do que um descartável barato, normalmente não exigindo calibração. Por outro lado, se um cabeçote fixo estiver danificado, obter um cabeçote de substituição pode se tornar caro, se for possível remover e substituir o cabeçote. Se a cabeça da impressora não puder ser removida, a própria impressora precisará ser substituída.

Projetos de cabeça fixa estão disponíveis em produtos de consumo, mas são mais prováveis ​​de serem encontrados em impressoras industriais de ponta e plotadoras de grande formato. No espaço do consumidor, as impressoras de cabeça fixa são fabricadas principalmente pela Epson e Canon; no entanto, muitos modelos mais recentes da Hewlett-Packard usam um cabeçote fixo, como o Officejet Pro 8620 e a série Pagewide da HP [19]

Cabeça descartável

Cartuchos de jato de tinta

A filosofia do cabeçote descartável utiliza um cabeçote de impressão que é fornecido como parte de um cartucho de tinta substituível . Sempre que um cartucho se esgota, todo o cartucho e a cabeça de impressão são substituídos por um novo. Isso aumenta o custo dos consumíveis e dificulta a fabricação de um cabeçote de alta precisão a um custo razoável, mas também significa que um cabeçote de impressão danificado ou entupido é apenas um problema menor: o usuário pode simplesmente comprar um novo cartucho. Hewlett-Packardtradicionalmente favoreceu a cabeça de impressão descartável, assim como a Canon em seus primeiros modelos. Esse tipo de construção também pode ser visto como um esforço dos fabricantes de impressoras para impedir a substituição de conjuntos de cartuchos de tinta de terceiros, pois esses fornecedores em potencial não têm a capacidade de fabricar cabeças de impressão especializadas.

Existe um método intermediário: um tanque de tinta descartável conectado a um cabeçote descartável, que é substituído com pouca frequência (talvez a cada dez tanques de tinta). A maioria das impressoras jato de tinta Hewlett-Packard de alto volume usa essa configuração, com as cabeças de impressão descartáveis ​​usadas em modelos de baixo volume. Uma abordagem semelhante é usada pela Kodak , onde o cabeçote de impressão destinado ao uso permanente é barato e pode ser substituído pelo usuário. A Canon agora usa (na maioria dos modelos) cabeças de impressão substituíveis que são projetadas para durar a vida útil da impressora, mas podem ser substituídas pelo usuário caso fiquem entupidas.

As cabeças de impressão 3D de manufatura aditiva têm "tempos de impressão" muito longos e falhas ocorrerão devido a entupimentos internos, danos ao orifício devido a obstáculos na mesa de impressão, falhas de calibração devido a falhas na vida útil da ligação piezoelétrica sobrecarregada e outras causas inesperadas. As cabeças de impressão de substituição estão nas listas de peças de reposição para a maioria das impressoras 3D de longa vida útil.

Mecanismos de limpeza

Vídeo: cobrindo os bicos do cabeçote de impressão com uma tampa de borracha

A principal causa dos problemas de impressão a jato de tinta é a secagem da tinta nos bicos do cabeçote de impressão, fazendo com que os pigmentos e corantes sequem e formem um bloco sólido de massa endurecida que obstrui as passagens microscópicas de tinta. A maioria das impressoras tenta evitar que essa secagem ocorra cobrindo os bicos do cabeçote de impressão com uma tampa de borracha quando a impressora não está em uso. Perdas de energia abruptas ou desconectar a impressora antes que ela tenha tampado o cabeçote de impressão pode fazer com que o cabeçote de impressão fique sem tampa. Mesmo quando o cabeçote está tampado, essa vedação não é perfeita e, em um período de várias semanas, a umidade (ou outro solvente) ainda pode vazar, fazendo com que a tinta seque e endureça. Uma vez que a tinta começa a se acumular e endurecer, o volume da gota pode ser afetado, a trajetória da gota pode mudar ou o bico pode falhar completamente ao jato de tinta.

Para combater esse ressecamento, quase todas as impressoras a jato de tinta incluem um mecanismo para reaplicar a umidade no cabeçote de impressão. Normalmente, não há fornecimento separado de solvente puro sem tinta disponível para fazer esse trabalho e, em vez disso, a própria tinta é usada para reumedecer o cabeçote de impressão. A impressora tenta disparar todos os bicos de uma só vez e, à medida que a tinta se espalha, parte dela se espalha pelo cabeçote de impressão para os canais secos e amolece parcialmente a tinta endurecida. Após a pulverização, uma lâmina de limpeza de borracha é passada pelo cabeçote de impressão para espalhar a umidade uniformemente pelo cabeçote de impressão, e os jatos são novamente disparados para desalojar quaisquer aglomerados de tinta que estejam bloqueando os canais.

Algumas impressoras usam uma bomba de sucção de ar suplementar, usando a estação de cobertura de borracha para sugar a tinta através de um cartucho muito entupido. O mecanismo da bomba de sucção é frequentemente acionado pelo motor de passo de alimentação de página : é conectado à extremidade do eixo. A bomba só engata quando o eixo gira para trás, portanto, os rolos invertem durante a limpeza do cabeçote. Devido ao design do cabeçote integrado, a bomba de sucção também é necessária para preparar os canais de tinta dentro de uma nova impressora e para recarregá-los entre as trocas de tanque de tinta.

As impressoras profissionais de jato de tinta de grande formato com tinta curável por solvente e UV geralmente incluem um modo de "limpeza manual" que permite ao operador limpar manualmente as cabeças de impressão e o mecanismo de cobertura e substituir as lâminas do limpador e outras peças usadas nos processos de limpeza automatizados. O volume de tinta usado nessas impressoras geralmente leva ao "overspray" e, portanto, ao acúmulo de tinta seca em muitos lugares que os processos automatizados não são capazes de limpar.

Caixa de manutenção Epson cheia de tinta usada

A tinta consumida no processo de limpeza precisa ser coletada para evitar que a tinta vaze na impressora. A área de coleta é chamada de escarradeira e, nas impressoras Hewlett Packard, é uma bandeja de plástico aberta embaixo da estação de limpeza/limpeza. Nas impressoras Epson, normalmente há uma grande almofada de absorção em uma bandeja embaixo da placa de alimentação de papel. Para impressoras com vários anos, é comum que a tinta seca na cuspideira forme uma pilha que pode empilhar e tocar os cabeçotes de impressão, obstruindo a impressora. Algumas impressoras profissionais maiores que usam tintas solventes podem empregar um receptáculo de plástico substituível para conter resíduos de tinta e solvente que devem ser esvaziados ou substituídos quando estiverem cheios.

Tubos de ventilação de labirinto na parte superior de um tanque de tinta Epson Stylus Photo de 5 cores. Os canais de ar longos são moldados na parte superior do tanque e a etiqueta azul sela os canais em tubos longos. A etiqueta amarela é removida antes da instalação e abre as extremidades do tubo para a atmosfera para que a tinta possa ser borrifada no papel. A remoção da etiqueta azul destruiria os tubos e faria com que a umidade evaporasse rapidamente

Há um segundo tipo de secagem de tinta que a maioria das impressoras não consegue evitar. Para que a tinta saia do cartucho, o ar deve entrar para deslocar a tinta removida. O ar entra através de um tubo de labirinto extremamente longo e fino, com até 10 cm de comprimento, enrolando-se para frente e para trás no tanque de tinta. O canal é longo e estreito para reduzir a evaporação da umidade através do tubo de ventilação, mas ainda ocorre alguma evaporação e, eventualmente, o cartucho de tinta seca de dentro para fora. Para combater esse problema, que é especialmente grave com tintas solventes profissionais de secagem rápida, muitos designs de cartuchos de impressora de grande formato contêm a tinta em uma bolsa hermética e dobrável que não requer ventilação. A bolsa apenas encolhe até que o cartucho esteja vazio.

A limpeza frequente realizada por algumas impressoras pode consumir bastante tinta e tem um grande impacto nas determinações de custo por página.

Bocais entupidos podem ser detectados imprimindo um padrão de teste padrão na página. Alguns métodos de solução de software são conhecidos por redirecionar as informações de impressão de um bico entupido para um bico em funcionamento. [ citação necessária ]

Desenvolvimentos de entrega de tinta

Os cartuchos de tinta têm sido o método tradicional para fornecer tinta ao cabeçote de impressão. As impressoras a jato de tinta do sistema de tinta contínua (CISS) conectam o cabeçote de impressão a tanques ou pacotes de tinta de alta capacidade ou reabastecem os cartuchos integrados por meio de tanques externos conectados por tubos, normalmente uma configuração de retrofit . As impressoras Supertank – um subconjunto de impressoras CISS – possuem tanques de tinta integrados de alta capacidade ou pacotes de tinta e são recarregados manualmente por meio de garrafas de tinta. Quando os sistemas de tinta supertank são combinados com a tecnologia de cabeçote de impressão descartável, cartuchos substituíveis são usados ​​para substituir os cabeçotes de impressão esgotados.

Vantagens

Em comparação com as impressoras coloridas anteriores voltadas para o consumidor, as impressoras a jato de tinta têm várias vantagens. Eles são mais silenciosos em operação do que as impressoras matriciais de impacto ou margarida . Eles podem imprimir detalhes mais finos e suaves por meio de resolução mais alta. As impressoras jato de tinta de consumo com impressão de qualidade fotográfica estão amplamente disponíveis.

Em comparação com tecnologias como cera térmica , sublimação de tinta e impressão a laser , as impressoras a jato de tinta têm a vantagem de praticamente nenhum tempo de aquecimento e, muitas vezes, menor custo por página. No entanto, impressoras a laser de baixo custo podem ter custos por página mais baixos, pelo menos para impressão em preto e branco e possivelmente para cores.

Para algumas impressoras a jato de tinta, os conjuntos de tinta monocromática estão disponíveis no fabricante da impressora ou em fornecedores terceirizados. Estes permitem que a impressora a jato de tinta concorra com os papéis fotográficos à base de prata tradicionalmente usados ​​na fotografia em preto e branco e forneça a mesma gama de tons: neutro, "quente" ou "frio". Ao alternar entre conjuntos de tinta colorida e monocromática, é necessário lavar a tinta antiga do cabeçote de impressão com um cartucho de limpeza . Geralmente é necessário um software especial ou pelo menos um driver de dispositivo modificado para lidar com o mapeamento de cores diferente .

Alguns tipos de impressoras a jato de tinta industriais são agora capazes de imprimir em velocidades muito altas, em grandes formatos, ou para uma variedade de aplicações industriais que vão desde sinalização, têxteis, mídia ótica, [20] cerâmica e impressão 3-D em aplicações biomédicas e condutivas. circuitos. Empresas líderes e inovadoras em hardware incluem HP, Epson, Canon, Konica Minolta, FujiFilm, EFi, Durst, Brother, Roland, Mimaki, Mutoh e muitas outras em todo o mundo.

Desvantagens

Muitos cartuchos de tinta "inteligentes" contêm um microchip que comunica o nível de tinta estimado para a impressora; isso pode fazer com que a impressora exiba uma mensagem de erro ou informe incorretamente ao usuário que o cartucho de tinta está vazio. Em alguns casos, essas mensagens podem ser ignoradas, mas algumas impressoras a jato de tinta se recusam a imprimir com um cartucho que se declara vazio, para evitar que os consumidores recarreguem os cartuchos. Por exemplo, a Epson incorpora um chip que impede a impressão quando o chip afirma que o cartucho está vazio, embora um pesquisador que alterou o sistema descobriu que em um caso ele poderia imprimir até 38% mais páginas de boa qualidade, embora o chip afirmasse que o cartucho estava vazio. [21]Fornecedores de tinta terceirizados vendem cartuchos de tinta com descontos significativos (pelo menos 10–30% de desconto nos preços dos cartuchos OEM, às vezes até 95%, normalmente em média em torno de 50%) [ citação necessária ] , e também kits de recarga automática de cartuchos e tinta a granel a preços ainda mais baixos. Os cartuchos de tinta "inteligentes" de muitos fornecedores foram submetidos a engenharia reversa . Agora é possível comprar dispositivos baratos para redefinir esses cartuchos de forma confiável para que eles se informem como cheios, para que possam ser recarregados muitas vezes.

Os bicos de jato de tinta muito estreitos são propensos a entupimento. A tinta consumida ao limpá-los - durante a limpeza solicitada pelo usuário ou, em muitos casos, realizada automaticamente pela impressora em uma programação de rotina - pode representar uma proporção significativa da tinta usada na máquina. Os bicos da cabeça de impressão a jato de tinta podem ser limpos com solventes especializados; ou por imersão em água destilada morna por curtos períodos de tempo, para tintas solúveis em água.

O alto custo dos cartuchos de tinta OEM e os obstáculos intencionais para recarregá-los foram resolvidos pelo crescimento de fornecedores de tinta terceirizados. Muitos fabricantes de impressoras desencorajam os clientes a usar tintas de terceiros, afirmando que podem danificar os cabeçotes de impressão por não serem da mesma formulação que as tintas OEM, causar vazamentos e produzir resultados de qualidade inferior (por exemplo, gama de cores incorreta). A Consumer Reports observou que alguns cartuchos de terceiros podem conter menos tinta do que os cartuchos OEM e, portanto, não geram economia de custos, [22] enquanto a Wilhelm Imaging Research afirma que, com tintas de terceiros, a vida útil das impressões pode ser consideravelmente reduzida. [23] No entanto, uma revisão de abril de 2007 mostrou que, em um estudo duplo-cegoteste, os revisores geralmente preferiam a saída produzida com tinta de terceiros em vez de tinta OEM. [ citação necessária ] Em geral, as tintas OEM foram submetidas a testes significativos de confiabilidade do sistema com os materiais do cartucho e da cabeça de impressão, enquanto os esforços de P&D na compatibilidade de materiais de tinta de terceiros provavelmente serão significativamente menores. Alguns fabricantes de jato de tinta tentaram impedir que os cartuchos fossem recarregados usando vários esquemas, incluindo chips de encaixe nos cartuchos que registram quanto o cartucho imprimiu e impedem a operação de um cartucho recarregado.

A garantia de uma impressora pode não se aplicar se a impressora for danificada pelo uso de suprimentos não aprovados. Nos EUA, a Lei de Garantia Magnuson-Mossé uma lei federal que declara que os garantidores não podem exigir que apenas peças e suprimentos de marca sejam usados ​​com seus produtos, como alguns fabricantes de impressoras sugerem. No entanto, isso não se aplica se itens não aprovados causarem danos. No Reino Unido, um fabricante de impressoras não pode legalmente impor tais condições como parte de sua garantia (refere-se Regina Vs Ford Motor Company), embora muitos tentem fazê-lo ilegalmente. Desde que o produto usado tenha sido vendido como sendo para a impressora em que foi usado, a lei de venda de mercadorias se aplica, e qualquer coisa assim vendida deve ser "de qualidade comercializável e adequada à finalidade". Além disso, de acordo com a lei do Reino Unido, é o varejista e não o fabricante que é legalmente responsável, por 2 anos em itens elétricos especificamente e, como tal, o varejista é onde se busca reparação. [24]

Durabilidade

Os documentos a jato de tinta podem ter durabilidade de arquivamento de baixa a excelente , dependendo da qualidade das tintas e do papel usados. Se for usado papel de baixa qualidade, ele pode amarelar e degradar devido ao ácido residual na polpa não tratada; na pior das hipóteses, as impressões antigas podem literalmente se desintegrar em pequenas partículas quando manuseadas. Impressões a jato de tinta de alta qualidade em papel sem ácido podem durar tanto quanto documentos datilografados ou manuscritos no mesmo papel.

Como a tinta usada em muitas impressoras a jato de tinta de baixo custo é solúvel em água, deve-se tomar cuidado com os documentos impressos a jato de tinta para evitar até mesmo a menor gota de umidade, que pode causar "embaçamento" ou "escorregamento" graves. Em casos extremos, mesmo as pontas dos dedos suadas durante o clima quente e úmido podem causar manchas nas tintas de baixa qualidade. Da mesma forma, marcadores de marca- texto à base de água podem desfocar documentos impressos a jato de tinta e descolorir a ponta do marca-texto. A vida útil das impressões a jato de tinta produzidas com tintas aquosas é geralmente mais curta (embora existam tintas resistentes a UV) do que aquelas produzidas com jatos de tinta à base de solvente; no entanto, as chamadas "tintas de arquivo" foram produzidas para uso em máquinas de base aquosa que oferecem vida útil prolongada.

Além de manchas, o desbotamento gradual de muitas tintas pode ser um problema ao longo do tempo. A vida útil da impressão depende muito da qualidade e da formulação da tinta. As primeiras impressoras a jato de tinta, destinadas a aplicações domésticas e de pequenos escritórios, usavam tintas à base de corantes. Mesmo as melhores tintas à base de corantes não são tão duráveis ​​quanto as tintas à base de pigmentos, que agora estão disponíveis para muitas impressoras a jato de tinta. Muitas impressoras a jato de tinta agora utilizam tintas à base de pigmentos que são altamente resistentes à água: pelo menos a tinta preta geralmente é à base de pigmentos. O papel fotográfico protegido por resina ou silicone está amplamente disponível a baixo custo, apresentando resistência total à água e à fricção mecânica para tintas corantes e pigmentadas. O próprio papel fotográfico deve ser projetado para pigmentos ou para tintas corantes, pois as partículas de pigmento são muito grandes para serem capazes de penetrar através da camada de proteção do papel fotográfico somente com corante.

As impressões a jato de tinta de alta qualidade são frequentemente chamadas de impressões " giclée ", para distingui-las das impressões menos duráveis ​​e de baixo custo. No entanto, o uso do termo não é garantia de qualidade, e as tintas e papéis usados ​​devem ser cuidadosamente investigados antes que um arquivista possa confiar em sua durabilidade a longo prazo.

Para aumentar a durabilidade das impressões da impressora a jato de tinta, é necessária mais atenção para o cartucho de tinta a jato de tinta. Uma maneira de tratar os cartuchos de tinta em uma impressora a jato de tinta é manter a temperatura da própria impressora. A variação excessiva na temperatura do espaço é muito ruim para os cartuchos de tinta da impressora. O usuário deve evitar que a impressora fique muito quente ou muito fria, pois os cartuchos podem secar. Para uma eficiência duradoura da impressora, o usuário deve garantir que a área tenha um nível de temperatura regular e estável. [ citação necessária ]

Compensações de custo operacional

Os jatos de tinta usam tintas à base de solvente que têm prazos de validade muito mais curtos em comparação com o toner a laser, que tem uma vida útil indefinida. [ citação necessário ] As impressoras a jato de tinta tendem a entupir se não forem usadas regularmente, enquanto as impressoras a laser são muito mais tolerantes ao uso intermitente. [ citação necessária ] As impressoras a jato de tinta exigem limpeza periódica do cabeçote, que consome uma quantidade considerável de tinta, e aumentará os custos de impressão, especialmente se a impressora não for utilizada por longos períodos.

Se um cabeçote de jato de tinta ficar entupido, solventes de tinta/limpadores de cabeçote de terceiros e cabeçotes de reposição estão disponíveis em alguns casos. O custo de tais itens pode ser menos caro em comparação com uma unidade de transferência para uma impressora a laser, mas a unidade de impressora a laser tem uma vida útil muito maior entre as manutenções necessárias. Muitos modelos de impressoras a jato de tinta agora têm cabeçotes permanentemente instalados, que não podem ser substituídos economicamente se ficarem irreversivelmente entupidos, resultando na sucata de toda a impressora. Por outro lado, os designs de impressoras a jato de tinta que usam cabeçote de impressão descartável geralmente custam significativamente mais por página do que as impressoras que usam cabeçotes permanentes. [ citação necessária ]Por outro lado, as impressoras a laser não têm cabeçotes de impressão para entupir ou substituir com frequência e geralmente podem produzir muito mais páginas entre os intervalos de manutenção.

As impressoras a jato de tinta tradicionalmente produzem uma saída de melhor qualidade do que as impressoras a laser coloridas ao imprimir material fotográfico. Ambas as tecnologias melhoraram drasticamente ao longo do tempo, embora as impressões de giclee de melhor qualidade preferidas pelos artistas usem o que é essencialmente um tipo especializado de impressora a jato de tinta de alta qualidade.

Modelo de negócio

Microchips de cartuchos de tinta Epson. Estas são pequenas placas de circuito impresso ; um depósito de epóxi preto cobre o próprio chip

Um modelo de negócios comum para impressoras a jato de tinta envolve a venda da impressora real pelo custo de produção ou abaixo, enquanto aumenta drasticamente o preço dos cartuchos de tinta (proprietários) (um modelo de lucro chamado " modelo de lâminas e lâminas "). A maioria das impressoras jato de tinta atuais tenta impor a vinculação desse produto por meio de medidas anticompetitivas , como microchipsnos cartuchos para impedir o uso de cartuchos de tinta de terceiros ou recarregados. Os microchips monitoram o uso e relatam a tinta restante para a impressora. Alguns fabricantes também impõem "datas de validade". Quando o chip informa que o cartucho está vazio (ou desatualizado), a impressora para de imprimir. Mesmo que o cartucho seja recarregado, o microchip indicará à impressora que o cartucho está vazio. Para muitos modelos (especialmente da Canon), o status 'vazio' pode ser substituído digitando um 'código de serviço' (ou às vezes simplesmente pressionando o botão 'iniciar' novamente). Para algumas impressoras, estão disponíveis "flashes" de circuito especial que redefinem a quantidade de tinta restante ao máximo. [25] [26]

Alguns fabricantes, mais notavelmente Epson e Hewlett Packard , foram acusados ​​de indicar que um cartucho está vazio enquanto uma quantidade substancial de tinta permanece. [27] [28] Um estudo de 2007 descobriu que a maioria das impressoras desperdiça uma quantidade significativa de tinta quando declaram que um cartucho está vazio. Verificou-se que os cartuchos de tinta única têm em média 20% de sua tinta restante, embora os números reais variem de 9% a 64% da capacidade total de tinta do cartucho, dependendo da marca e modelo da impressora. [29]Esse problema é agravado ainda mais com o uso de cartuchos multitinta de uma peça, que são declarados vazios assim que uma cor acaba. De grande aborrecimento para muitos usuários são aquelas impressoras que se recusam a imprimir documentos que requerem apenas tinta preta, apenas porque um ou mais cartuchos de tinta colorida estão esgotados.

Nos últimos anos, muitos consumidores começaram a desafiar as práticas comerciais dos fabricantes de impressoras, como cobrar até US$ 8.000 por galão (US$ 2.100 por litro) pela tinta da impressora. As alternativas para os consumidores são cópias mais baratas de cartuchos, produzidos por terceiros, e a recarga de cartuchos, por meio de kits de recarga. Devido às grandes diferenças de preço causadas pelas marcações OEM, existem muitas empresas que vendem cartuchos de tinta de terceiros. A maioria dos fabricantes de impressoras desencoraja o reabastecimento de cartuchos descartáveis ​​ou o uso de cartuchos de cópia de reposição e dizem que o uso de tintas incorretas pode causar baixa qualidade de imagem devido a diferenças na viscosidade, o que pode afetar a quantidade de tinta ejetada em uma gota e a consistência da cor, podendo danificar a cabeça de impressão. No entanto, o uso de cartuchos e tintas alternativos vem ganhando popularidade, ameaçando o modelo de negócios dos fabricantes de impressoras. Empresas de impressão, comoHP , Lexmark e Epson usaram patentes e o DMCA para iniciar ações judiciais contra fornecedores terceirizados. [30] [31] Uma ação coletiva antitruste foi lançada nos EUA contra a HP e a cadeia de suprimentos de escritório Staples , alegando que a HP pagou à Staples US$ 100 milhões para manter cartuchos de tinta baratos de terceiros fora das prateleiras. [32]

Em Lexmark Int'l v. Static Control Components , o Tribunal de Apelações do Sexto Circuito dos Estados Unidos decidiu que contornar essa técnica não viola a Lei de Direitos Autorais do Milênio Digital . [33] A Comissão Européia [ carece de fontes ] também considerou essa prática anticompetitiva: ela desaparecerá em modelos mais novos vendidos na União Européia. [34]Enquanto o caso DMCA lidava com proteção de direitos autorais, as empresas também contam com proteção de patente para evitar a cópia e recarga de cartuchos. Por exemplo, se uma empresa conceber todas as maneiras pelas quais seus microchips podem ser manipulados e os cartuchos podem ser recarregados e patentear esses métodos, ela pode impedir que qualquer outra pessoa recarregue seus cartuchos .. As patentes que protegem a estrutura de seus cartuchos impedem a venda de cópias mais baratas dos cartuchos. Para alguns modelos de impressora (principalmente os da Canon), o próprio microchip do fabricante pode ser removido e encaixado em um cartucho compatível, evitando assim a necessidade de replicar o microchip (e correr o risco de ser processado). Outros fabricantes incorporam seus microchips profundamente no cartucho em um esforço para evitar essa abordagem.

Em 2007 , a Eastman Kodak entrou no mercado de jato de tinta com sua própria linha de impressoras multifuncionais com base em um modelo de marketing que diferia da prática predominante de vender a impressora com prejuízo e obter grandes lucros com a substituição de cartuchos de tinta. A Kodak alegou que os consumidores podem economizar até 50% na impressão usando seus cartuchos de baixo custo preenchidos com os corantes pigmentados proprietários da empresa, evitando os problemas potenciais associados às tintas sem marca. [35] Essa estratégia não teve sucesso e a Kodak saiu do negócio de impressoras a jato de tinta em 2012.

Um desenvolvimento mais recente é a impressora supertanque , que usa um sistema integrado de tinta contínua . As impressoras Supertank são definidas por seus grandes tanques de tinta instalados permanentemente que são preenchidos com garrafas de tinta. A impressora em si é normalmente vendida a um preço substancial, mas as garrafas de tinta são baratas e contêm tinta suficiente para imprimir milhares de páginas. As impressoras Supertank geralmente são enviadas com garrafas cheias de tinta na caixa, permitindo até dois anos de impressão antes que os tanques precisem ser reabastecidos. A Epson foi pioneira nesta tecnologia ao lançar a gama EcoTank, primeiro na Indonésia em 2010, [36] com um lançamento na América do Norte em 2015. [37] O conceito de supertanque provou ser um sucesso comercial, [36]e outros fabricantes de impressoras, desde então, lançaram suas próprias linhas de impressoras supertanque, incluindo Canon [38] e HP (que também estendeu o conceito de tanque recarregável para impressoras a laser ). [39]

Tipos de impressora

Modelos profissionais

Além das impressoras jato de tinta pequenas amplamente utilizadas para casa e escritório, existem impressoras jato de tinta profissionais, algumas para impressão em formato de "largura de página" e muitas para impressão de grande formato. O formato de largura de página significa que a largura de impressão varia de cerca de 22 a 94 cm (8,5 a 37 pol.). "Formato largo" significa largura de impressão que varia de 24" a 15' (cerca de 60 cm a 5 m). A aplicação mais comum de impressoras de largura de página é na impressão de comunicações comerciais de alto volume que não precisam de layout de alta qualidade e cor. Particularmente com a adição de dados variáveistecnologias, as impressoras de largura de página são importantes no faturamento, etiquetagem e catálogos e jornais individualizados. A aplicação da maioria das impressoras de grande formato é na impressão de gráficos publicitários; uma aplicação de menor volume é a impressão de documentos de projeto por arquitetos ou engenheiros. Mas hoje em dia, existem impressoras a jato de tinta para impressão têxtil digital de até 64" de largura com boa imagem de alta definição de 1440×720 dpi. [40]

Outra aplicação especial para jatos de tinta é a produção de provas de cores de pré - impressão para trabalhos de impressão criados digitalmente. Essas impressoras são projetadas para fornecer uma reprodução de cores precisa de como a imagem final ficará (uma "prova") quando o trabalho for finalmente produzido em uma impressora de grande volume, como uma impressora de litografia offset de quatro cores. Um exemplo é uma impressora Iris , cuja saída é o que o termo francês giclée foi cunhado.

O fornecedor de maior volume é a Hewlett-Packard , que fornece mais de 90% do mercado de impressoras para impressão de desenhos técnicos. Os principais produtos da série Designjet são a Designjet 500/800, a série de impressoras Designjet T (incluindo a T1100 e a T610), a Designjet 1050 e a Designjet 4000/4500. Eles também têm a HP Designjet 5500 , uma impressora de seis cores que é usada especialmente para imprimir gráficos, bem como a nova Designjet Z6100, que fica no topo da linha HP Designjet e possui um sistema de tinta pigmentada de oito cores.

Epson , Kodak e Canon também fabricam impressoras de grande formato, vendidas em números muito menores do que as impressoras padrão. A Epson tem um grupo de três empresas japonesas que usam predominantemente cabeças de impressão e tintas piezo Epson: Mimaki , Roland e Mutoh .

A Scitex Digital Printing desenvolveu impressoras jato de tinta de alta velocidade e dados variáveis ​​para impressão de produção, mas vendeu seus ativos lucrativos associados à tecnologia para a Kodak em 2005, que agora comercializa as impressoras como sistemas de impressão Kodak Versamark VJ1000, VT3000 e VX5000. Essas impressoras alimentadas por rolo podem imprimir a até 1.000 pés por minuto.

As impressoras jato de tinta profissionais de alto volume são fabricadas por várias empresas. Essas impressoras podem custar de US$ 35.000 a US$ 2 milhões. As larguras de transporte nessas unidades podem variar de 54" a 192" (cerca de 1,4 a 5 m), e as tecnologias de tinta tendem a solvente, eco-solvente e cura UV com um foco mais recente em tinta à base de água (aquosa) conjuntos. As principais aplicações em que essas impressoras são usadas são para configurações externas de outdoors, laterais de caminhões e cortinas de caminhões, gráficos de construção e banners, enquanto os displays internos incluem displays de ponto de vendas, displays retroiluminados, gráficos de exposições e gráficos de museus.

Os principais fornecedores de impressoras profissionais de alto volume, grande formato e grande formato incluem: EFI , [41] LexJet, Grapo, Inca, Durst, Océ , NUR (agora parte da Hewlett-Packard ), Lüscher, VUTEk, Scitex Vision ( agora parte da Hewlett-Packard ), Mutoh , Mimaki, Roland DG, Seiko I Infotech, IQDEMY, Leggett and Platt, Agfa, Raster Printers, DGI e MacDermid ColorSpan (agora parte da Hewlett-Packard ), swissqprint, SPGPrints (anteriormente Stork Prints ), MS Printing Systems e Digital Media Warehouse. [42]

Impressoras fotográficas a jato de tinta multifuncionais SOHO

As impressoras jato de tinta multifuncionais SOHO para impressão de fotos usam até 6 tintas diferentes:

  • Canon: ciano, amarelo, magenta, preto, pigmento preto, cinza. 1 pl térmico. [43]
  • Epson: ciano, amarelo, magenta, ciano claro, magenta claro, preto. variável piezoeléctrica de 1,5 pl. Também com impressão em papel A3, [44] ou FAX e ADF duplex. [45]

Impressoras fotográficas jato de tinta profissionais

As impressoras a jato de tinta para impressão profissional de fotos usam até doze tintas diferentes:

  • Canon: foto magenta, foto ciano, amarelo, magenta, ciano, vermelho, foto preto, preto fosco, cinza, além de azul, foto cinza e um otimizador de croma para densidade de preto e brilho uniforme, [46] ou cinza claro, escuro cinza e um otimizador de croma, [47] ou verde, azul e cinza fotográfico. [48] ​​4 pl térmico.
  • Epson (10 cores de 12): magenta vívido, amarelo, ciano, laranja, verde, magenta claro vívido, ciano claro, preto claro, preto fosco ou preto fotográfico, além de uma opção irreversível de cinza claro claro ou violeta (V não para foto). [49] variável piezoeléctrica de 3,5 pl.
  • HP: magenta, amarelo, vermelho, verde, azul, magenta claro, ciano claro, cinza, cinza claro, preto fosco, preto fotográfico e um intensificador de brilho. [ carece de fontes ] 4 pl térmico.

Eles podem imprimir uma imagem de 36 megapixels em papel fotográfico A3 sem borda com 444 ppi . [50]

Impressoras fotográficas compactas

Uma impressora fotográfica compacta é uma impressora a jato de tinta autônoma projetada para produzir impressões de 4×6 ou 2×3 polegadas de câmeras digitais . Funciona sem o uso de um computador. Também é conhecida como impressora fotográfica portátil ou impressora instantânea. As impressoras fotográficas compactas chegaram ao mercado logo após a popularidade da impressão de fotos em casa decolar no início dos anos 2000. Eles foram projetados como uma alternativa para revelar fotos ou imprimi-las em uma impressora fotográfica a jato de tinta padrão.

A maioria das impressoras fotográficas compactas só pode imprimir fotos de 4" x 6". Dada essa limitação, eles não devem substituir os jatos de tinta padrão. Muitos fabricantes anunciam o custo por página das fotos impressas em suas máquinas; isso teoricamente convence as pessoas de que elas podem imprimir suas próprias fotos tão barato quanto lojas de varejo ou através de serviços de impressão online. A maioria das impressoras fotográficas compactas compartilham um design semelhante. São unidades pequenas, geralmente com grandes LCDs para permitir que as pessoas naveguem e editem suas fotos, como pode ser feito em um computador. As opções de edição geralmente são um pouco avançadas, permitindo ao usuário cortar fotos, remover olhos vermelhos, ajustar as configurações de cores, além de outras funções. As impressoras fotográficas compactas normalmente apresentam um grande número de opções de conexão, incluindo USBe a maioria dos formatos de cartão de memória .

As impressoras fotográficas compactas são atualmente fabricadas pela maioria dos principais fabricantes de impressoras, como Epson , Canon , HP , Lexmark e Kodak . Embora tenham aumentado em popularidade nos últimos anos, ainda representam uma parcela relativamente pequena do mercado de impressoras a jato de tinta. O Pocket Photo da LG usa papel térmico Zink que tem substâncias químicas incorporadas em cada papel fotográfico sem tinta e a imagem aparecerá com o calor. [51]

Outros usos

A Patente US 6.319.530 descreve um "Método de fotocópia de uma imagem em uma teia comestível para decoração de produtos assados ​​gelados". Em outras palavras, esta invenção permite imprimir a jato de tinta uma fotografia colorida de qualidade alimentar na superfície de um bolo de aniversário . Muitas padarias agora carregam esses tipos de decoração, que podem ser impressas usando tintas comestíveis e impressoras a jato de tinta dedicadas. [ citação necessária ] A impressão com tinta comestível pode ser feita usando impressoras jato de tinta de uso doméstico normal, como impressoras Canon Bubble Jet com cartuchos de tinta comestíveis instalados, e usando papel de arroz ou folhas de geada. [ citação necessária ]

Impressoras a jato de tinta e tecnologias semelhantes são usadas na produção de muitos itens microscópicos. Consulte Sistemas microeletromecânicos .

As impressoras a jato de tinta são usadas para formar traços condutores para circuitos e filtros de cores em telas de LCD e plasma.

As impressoras a jato de tinta, especialmente os modelos produzidos pela Dimatix (agora parte da Fujifilm), Xennia Technology e Pixdro, são de uso bastante comum em muitos laboratórios ao redor do mundo para desenvolver métodos alternativos de deposição que reduzem o consumo de materiais caros, raros ou problemáticos. Essas impressoras têm sido usadas na impressão de polímeros, macromoleculares, pontos quânticos, nanopartículas metálicas e nanotubos de carbono. As aplicações de tais métodos de impressão incluem transistores orgânicos de película fina, diodos emissores de luz orgânicos, células solares orgânicas e sensores. [52] [53]

A tecnologia de jato de tinta é usada no campo emergente da bioimpressão . Eles também são usados ​​para a produção de displays OLED . [54]

Veja também

Referências

  1. ^ "Jato de tinta" . merriam-webster . com .
  2. ^ "Tipos de impressora/scanner" . Printscan.about.com. 11 de julho de 2012. Arquivado a partir do original em 12 de setembro de 2008 . Recuperado em 12 de setembro de 2012 .
  3. ^ "mercado de periféricos de computador em todo o mundo de 2015 a 2021, Statista" .
  4. ^ "Ichiro Endo bio" . A Sociedade Óptica . Recuperado em 8 de abril de 2021 .
  5. ^ a b c Howard, 1923-2009, Robert (2009). Conectando os pontos: minha vida e invenções, dos raios X aos raios da morte . Nova York, NY: Welcome Rain. pág. 196. ISBN 978-1-56649-957-6. OCLC  455879561 .
  6. ^ Faulkner, A. & Shu, W. (2012). "Tecnologias de impressão de células biológicas" . Percepções de Nanotecnologia . 8 : 35-57. doi : 10.4024/N02FA12A.ntp.08.01 .{{cite journal}}: CS1 maint: vários nomes: lista de autores ( link )
  7. ^ Impressão a jato de tinta reativa, Editores: Patrick J Smith, Aoife Morrin, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2018, https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-78801-051-1
  8. ^ Johnson, Harald (2006). "O que há em um nome: A verdadeira história de Giclée" . dpandi . com . Arquivado a partir do original em 24 de fevereiro de 2014.
  9. ^ "Exame científico de documentos questionados, segunda edição" . Imprensa CRC . 27 de abril de 2006. p. 204 . Recuperado em 1 de fevereiro de 2016 .
  10. ^ a b c d e f g Kenyon, RW (1996). Química e tecnologia de sistemas de impressão e imagem . Glasgow Reino Unido: Blackie Academic & Professional. pp. 114–115, 119–120, 128, 131, 133. ISBN 978-94-010-4265-9.
  11. ^ a b c d e f Webster, Edward. (2000). Print unchained: cinquenta anos de impressão digital, 1950-2000 e além: uma saga de invenção e empreendimento . West Dover, VT: DRA de Vermont, Inc. pp. 53-54. ISBN 0-9702617-0-5. OCLC  46611664 .
  12. ^ "Imagem cuspida" . O Economista . 19 de setembro de 2002.
  13. ^ Niels J. Nielsen (maio de 1985). "História do desenvolvimento da cabeça de impressão ThinkJet" (PDF) . Jornal Hewlett-Packard .
  14. Atul, Passare (19 de fevereiro de 2017). "Como funciona a impressora a jato de tinta" . Youtube . Arquivado a partir do original em 11 de dezembro de 2021 . Recuperado em 28 de setembro de 2019 .
  15. ^ Cooper, 1973-, Kenneth G. (2001). Tecnologia de prototipagem rápida: seleção e aplicação . Nova York: Marcel Dekker. págs. 26–43. ISBN 0-8247-0261-1. OCLC  45873626 .
  16. ^ "Uma cartilha em tintas de jato de tinta curáveis ​​por UV" . Signindustry. com. 19 de abril de 2012 . Recuperado em 12 de setembro de 2012 .
  17. ^ "O ABC da impressão offset comercial UV" . Piworld. com. 1 de novembro de 2007 . Recuperado em 12 de setembro de 2012 .
  18. ^ "Aplicações em impressão comercial para jatos de tinta Hot Melt" (PDF) .
  19. Ludington, Jake (23 de fevereiro de 2013). "Impressoras HP OfficeJet Pro X com PageWide" . Youtube . Arquivado a partir do original em 11 de dezembro de 2021 . Recuperado em 1 de fevereiro de 2016 .
  20. ^ "A história da informação - e como proteger seu futuro" .
  21. ^ 'Raw deal' na tinta da impressora , BBC , 3 de julho de 2003
  22. ^ "Relatórios do Consumidor" . Mysimon. com. Arquivado a partir do original em 4 de março de 2016 . Recuperado em 12 de setembro de 2012 .
  23. ^ "Teste WIR descobre que tintas de reposição são inferiores ao OEM" (PDF) . O Diário de Suprimentos Impressos . Recuperado em 30 de maio de 2013 .
  24. Lei de Venda e Fornecimento de Bens a Consumidores de 1999 (conforme alterada por Regulamentos de Venda e Fornecimento de Bens a Consumidores de 2005)
  25. ^ "Dispositivos de redefinição de chip para chips de cartucho jato de tinta" . Pequeno Negócio . Chron . com . Recuperado em 13 de outubro de 2014 .
  26. ^ "Recarregar cartuchos Epson 1" . Arquivado a partir do original em 16 de outubro de 2014 . Recuperado em 13 de outubro de 2014 .
  27. ^ "Liquidação em Epson Class-Action Suit obtém aprovação inicial" . 1105 Media Inc. 3 de maio de 2006. Arquivado a partir do original em 28 de dezembro de 2008 . Recuperado em 13 de agosto de 2009 .
  28. ^ "Mulher dos EUA processa sobre cartuchos de tinta" . BBC. 24 de fevereiro de 2005 . Recuperado em 13 de agosto de 2009 .
  29. ^ Fisher, Ken (18 de junho de 2007). "Estudo: impressoras jato de tinta são ladrões imundos e mentirosos" . Ars Technica . Recuperado em 13 de agosto de 2009 .
  30. ^ Niccolai, James (22 de fevereiro de 2005). "Tribunal não bloqueará cartuchos de baixo custo" . PC World Communications, Inc. Recuperado em 13 de agosto de 2009 .
  31. ^ Cantor, Michael (20 de outubro de 2005). "HP reprime a indústria de recarga de cartuchos" . CBS interativo . Recuperado em 13 de agosto de 2009 .
  32. Paul, Ryan (18 de dezembro de 2007). "US$ 8.000 por galão de tinta de impressora leva a processo antitruste" . Ars Technica . Recuperado em 13 de agosto de 2009 .
  33. ^ Karl S. Forester (27 de fevereiro de 2003). "Lexmark International, Inc. v. Componentes de Controle Estático, Inc.: Constatações de Fatos e Conclusões de Direito" (PDF) . Tribunal Distrital dos Estados Unidos para o Distrito Leste de Kentucky. Arquivado a partir do original (PDF) em 30 de junho de 2006 . Recuperado em 8 de agosto de 2006 .
  34. ^ "Os fabricantes de impressoras bateram sobre as restrições de recarga" . News.zdnet.co.uk. 20 de dezembro de 2002 . Recuperado em 12 de setembro de 2012 .
  35. ^ "Momento da verdade da Kodak" . Semana de negócios . 18 de fevereiro de 2007. Arquivado a partir do original em 5 de novembro de 2012 . Recuperado em 12 de setembro de 2012 .
  36. ^ a b Epson (6 de julho de 2016). "As impressoras de tanque de tinta de alta capacidade Epson atingem vendas globais acumuladas de 15 milhões de unidades" . Recuperado em 25 de junho de 2021 .
  37. Epson (4 de agosto de 2015). "A Epson transforma a categoria da impressora com o EcoTank – carregado e pronto para imprimir por até dois anos sem recarga de tinta" . Recuperado em 25 de junho de 2021 .
  38. ^ Canon USA, Inc. (3 de dezembro de 2019). "Experimente o Mega Value com a nova impressora MegaTank Canon PIXMA G-Series" . Recuperado em 25 de junho de 2021 .
  39. ^ HP Inc. (29 de maio de 2019). "HP lança o primeiro tanque de toner do mundo" . Recuperado em 25 de junho de 2021 .
  40. ^ Budi Prasetyo (25 de abril de 2015). "Dengan Printer Kain Dye-Sub Terbaru Epson Memasuki Dunia Fashion dan Tekstil" .
  41. ^ Electronics For Imaging, Inc. (17 de fevereiro de 2015). "EFI e Konica Minolta Business Solutions estabelecem contrato de distribuição de impressoras de grande formato" . Sala de notícias da GlobeNewswire .
  42. ^ "Armazém de mídia digital" . Armazém de Mídia Digital .
  43. ^ "Série Canon PIXMA MG7700" . Recuperado em 11 de agosto de 2016 .
  44. ^ "Foto de Expressão XP-950" . Recuperado em 10 de agosto de 2016 .
  45. ^ "Impressora multifuncional Epson Expression Photo XP-850 Small-in-One®" . Recuperado em 10 de agosto de 2016 .
  46. ^ "Especificação Canon imagePROGRAF PRO-1000" . Recuperado em 10 de agosto de 2016 .
  47. ^ "Canon lança o carro-chefe PIXMA PRO-1 - impressora A3+ de alta qualidade para fotógrafos" . Recuperado em 13 de janeiro de 2014 .
  48. ^ "Especificações Canon imagePROGRAF iPF9000" . Recuperado em 10 de agosto de 2016 .
  49. ^ "Epson SureColor P7000 | P9000" . Recuperado em 13 de agosto de 2016 .
  50. ^ "Revisão da impressora profissional Canon PIXMA PRO-10 A3+" . Recuperado em 12 de janeiro de 2014 .
  51. ^ "LG lança Pocket Photo 2, permitindo imprimir fotos do seu smartphone" . 24 de junho de 2011 . Recuperado em 30 de dezembro de 2013 .
  52. ^ M. Singh et al., "Impressão a jato de tinta - Processo e suas aplicações" , Advanced Materials, 2009, doi : 10.1002/adma.200901141
  53. ^ Lennon, Alison J.; Utama, Roland Y.; et ai. (2008). "Formação de aberturas para camadas semicondutoras de células solares de silício por impressão a jato de tinta". Materiais de Energia Solar e Células Solares . 92 (11): 1410-1415. doi : 10.1016/j.solmat.2008.05.018 .
  54. ^ "Impressão a jato de tinta OLED: introdução e status de mercado | OLED-Info" . www.oled-info.com .

Leitura adicional

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