Водой не разольешь

Взаимодействие чернил с бумагой — краеугольный камень технологий получения качественного отпечатка всех производителей принтеров. Этот процесс во многом зависит от типа применяемых чернил, которые можно разделить на водорастворимые и пигментные. Водорастворимые чернила легко растворяются в воде, их используют обычно для цветных красителей, так как они дают широкий цветовой охват. При падении на бумагу чернильный раствор впитывается в волокна, окрашивая их. Таким образом, вся поверхность рисунка закрашивается практически непрерывным слоем. Кроме того, они дают достаточное количество оттенков, чтобы обеспечить плавную цветопередачу.

Наилучшее качество получается при печати на бумаге с покрытием и тем более на фотобумаге. При растворении в воде краситель не теряет своих химических свойств и может вступать в реакцию со специальным покрытием этих носителей. Производители подбирают такой состав фотобумаги, чтобы выполнялись следующие условия:

§ после химической реакции бумаги с каплей не должно происходить неконтролируемого изменения оттенка получаемой точки. Иначе о фотографическом качестве можно забыть - драйвер думает, что печатает траву зеленой, а она получается цвета морской волны. Более того, у современных принтеров драйвер учитывает тип бумаги, на которой идет печать. Как раз чтобы сформировать правильный цвет;

§ капля должна прочно "схватиться" за участок, на который упала, не успев растечься. Иначе из-за смешивания капель не придется рассчитывать на дизеринг. Перед инженерами НР эта проблема стоит несколько менее остро, так как в технологии PhotoRET предусмотрено перемешивание капель. Однако при несоответствующем покрытии краска будет растекаться сильнее, пятна станут заметны глазу и нарушится плавность перехода одних оттенков в другие. Кроме того, после химической реакции чернил с бумагой смыть их с листа водой уже невозможно. Из водорастворимого красителя они превращаются в новое вещество с очень низкой растворимостью в воде;

§ капли должны высыхать быстро, чтобы предотвратить растекание чернил и смазывание их пальцами нетерпеливого пользователя. При печати на термоструйном принтере фотографий "на долгую память" дайте изображению как минимум две-три минуты, чтобы "схватиться". А перед помещением в рамку оно должно пролежать сутки.

В последнее время производители уделяют большое внимание печати на обычной офисной бумаге. Приходится подбирать формулу красителя так, чтобы он с ней взаимодействовал. Есть и иной путь. Компании Canon и Lexmark пробовали пользоваться стабилизатором, нанося его на лист и подготавливая таким образом для капли любую поверхность. Но это оказалось слишком дорого и на данный момент признано неперспективным.

Вы заметили, что мы сказали только о цветных чернилах? Потому что для черного цвета производители обычно используют пигментные чернила, дающие четкий контур, — это особенно важно при печати букв. Но и здесь есть свои исключения. Технология PhotoRET Pro отличается от предшественницы PhotoRET IV как раз тем, что для печати используются еще три цвета: черный и два оттенка серого. Все дополнительные чернила — водорастворимые, что позволяет быстро печатать качественные фотоизображения.

Пигментные чернила - в отличие от чернил на красителях, в них в качестве красителя - используется твердый пигмент (очень мелкие частицы твердых веществ), взвесь частичек размером с долю микрона в растворе (дисперсия). Эти мельчайшие кристаллы отражают свет и прилипают к материалу. Пигмент пристает к бумаге быстрее, чем краситель. В результате, пигментные чернила более светопрочные и цветопрочные, что предпочтительнее для архивных целей. Однако дисперсия в пигментных чернилах делает дюзы более склонными к засорению, чем чернила на красителе.

Эти чернила обладают более высокой водостойкостью, чем на жидких красителях, но ее не достаточно для использования в агрессивных условиях (по влажности) и в атмосферных условиях.

Последние разработки пигментных чернил - при использовании хорошего профайла дают насыщенность, сопоставимую с чернилами на красителях. А долговечность таких отпечатков более 75 лет!

Красящим веществом в пигментных чернилах является нерастворимое в воде органическое, или чаще неорганическое, соединение (как правило специальные типы сажи). Пигмент - это цветные твердые частицы, которые имеют характеристики твердого тела, такие как объем, диаметр и др. В чернилах применяются пигменты в очень измельченном виде: размер частиц меньше 0.1 мкм (для примера толщина человеческого волоса около 50 мкм). Частицы малы настолько, что свободно проходят сквозь дюзы (диаметр 15-50 мкм) сопловой пластины печатающей головки.

Пигментные чернила практически «втыкаются» в поверхность листа и поэтому не поддаются смыванию водой. Расстояние между волокнами у обычной офисной бумаги несколько больше размера пигментных частиц. Поэтому конструкция картриджа предусматривает их обволакивание оболочкой, которая помогает им удерживаться на поверхности, а кроме того, защищает от выцветания при воздействии солнечных лучей. Еще одна находка инженеров Epson — гидрофобность пигментных чернил DURABrite. Даже на офисной бумаге в каждой точке молекулы их краски собираются вместе, не растекаясь с водой по волокнам.

Переход на печать только пигментными чернилами теоретически решает проблемы с водостойкостью отпечатков. Они неплохо держатся даже при перечеркивании спиртовым маркером, а это, поверьте, нелегкое испытание. Чернила DURABrite (предназначенные для недорогих четырехцветных принтеров) быстро стабилизируются и на обычной офисной бумаге, причем обеспечивают широкий цветовой охват.

Однако у первого поколения пигментных чернил ColorFast фотопрофессионалы отмечали проблемы с цветопередачей при изменении типа источника света. Для исправления этого недостатка было разработано второе поколение пигментных чернил для фотопринтеров — UltraChrome. В них используется семь цветовых компонентов: к трем базовым цветам добавляются «фотоцвета» светло-голубой и светло-пурпурный с 25%-ной плотностью относительно голубого и пурпурного, а также черный матовый и черный глянцевый. Такой подход позволяет расширить диапазон оттенков черного цвета, передаваемого на рисунках, упростить подбор нужного.

Сразу стоит заметить, что и этот ход не дает тотального превосходства — в отдельных областях конкуренты достигают тех же результатов с помощью водорастворимых чернил. Например, у фотопринтеров Canon цветовой охват не меньше, чем у аналогичных аппаратов Epson. А печать недорогих принтеров Lexmark на офисной бумаге также выдерживает испытание маркером. Для пигментных чернил, как и для водорастворимых, производители гарантируют наилучший результат только при использовании фирменной фотобумаги.

Водные чернила на красителях имеют следующие особенности.

• Они легко впитываются в бумагу. На плохо проклеенных бумагах чернила расплываются и краситель глубоко уходит в толщу бумаги. Получаются отпечатки с малонасыщенными цветами.

• Чернила относительно медленно сохнут. Через 10 мин после получения отпечатка из него испаряется лишь 20% воды, содержавшейся в чернильных каплях. На невпитывающих и мало впитывающих материалах изображение будет смазываться, его окончательное высыхание произойдет лишь через несколько часов. Неполное высыхание может привести к дефектам ламинирования.

Достоинством чернил на красителях является удобство в эксплуатации из-за меньшей по сравнению с другими чернилами склонности засорять сопла печатающей головки. На подходящей бумаге они дают изображения с яркими цветами и воспроизводят большее количество цветов, чем чернила на пигментах (имеют больший цветовой охват).

Проблемы с водостойкостью и светостойкостью струйных отпечатков привели к созданию более устойчивых к атмосферным воздействиям пигментных чернил. Это – дисперсия частиц нерастворимого красящего вещества в воде или органическом растворителе. Однако оказалось, что у пигментных чернил свои проблемы.

• Опасность забивания сопел из-за возможности слипания пигментных частиц.

• Пигменты менее прозрачны, чем красители, вследствие чего они по яркости, насыщенности цветов, глянцу и цветовому охвату уступают красителям.

• Пигменты при впитывании чернил в печатный материал остаются на поверхности. При большой площади заполнения изображением могут наблюдаться признаки осыпания пигмента.