Pravdy a lži o inkoustu

Ještě před několika málo lety se na tiskárnu muselo šetřit pár měsíců. To pak byla sláva, když tiskárna stála na stole a s hromovým rachotem ze sebe „soukala“ první stránku. Ty doby jsou už ale dávno pryč…
Tento článek vyšel v časopise Computer 17/01 dne 30. srpna

Jakub Lohniský, Jakub Pecha, Pavel Zahradník

V dnešní době koupíte poměrně kvalitní tiskárnu za pár tisíc. Proto není divu, že si lidé kupují tiskárny i k těm nejlevnějším počítačovým sestavám. Samozřejmě že se v drtivé většině jedná o tiskárny inkoustové.

Z hlediska pořizovacích a provozních nákladů jsou inkoustové tiskárny vhodné zejména pro domácí použití nebo do menších firem. Proč? Pořizovací cena inkoustové tiskárny je oproti černobílé laserové o poznání menší. O barevné laserové tiskárně ani nemluvě.

Jak vybrat tu správnou?

Před vlastní koupí je třeba popřemýšlet, k čemu budete tiskárnu používat, resp. co na ní budete tisknout. Kupujete-li tiskárnu domů a předpokládáte tisk kancelářské korespondence, příp. občasný tisk obrázků a grafů, je zbytečné kupovat tiskárnu s proporcemi k tištění fotografií. Stejný případ nastává u koupě inkoustové tiskárny do kanceláře.

Dalším rozhodujícím faktorem je množství listů, které chcete na tiskárně měsíčně vytisknout. Budete-li tisknout cca 200 stránek měsíčně, je vhodné zvolit inkoustovou tiskárnu. Překročíte-li tuto hranici, zkuste pouvažovat o koupi černobílé laserové tiskárny, jejíž provozní náklady na tisk stránky jsou výrazně levnější. Máte-li na to dostatečné finance, můžete kombinovat tisk černobílých textů na laserové tiskárně a tisk barevných dokumentů na tiskárně inkoustové.

Čím se řídit při výběru?

První pohled uživatele by měl směřovat na to, jak velké rozlišení při tisku tiskárna umožňuje. Rozlišení se udává v dpi (dots per inch; množství bodů, které tiskárna dokáže vedle sebe umístit na šířku palce (2,54 cm)). Čím je rozlišení vyšší, tím je výtisk kvalitnější. Kvalita je bohužel „vykoupena“ větší spotřebou inkoustu. Pro tisk dopisů a nenáročných obrázků postačí rozlišení 300 nebo 600 dpi; pro tisk kvalitních fotografií potřebujete rozlišení vyšší. Navíc budete potřebovat speciální fotopapír.

Jak to jen funguje?

Inkoustový tisk je v principu způsob, jak přesně nadefinovat co nejmenší množství pigmentu na co nejmenší plochu v co největší rychlosti. Samotný inkoust (pigment) se vylučuje přes trysku (cartridge) na papír. Jednoduché, že? Ale v této jednoduchosti je ukryt nejeden háček. Inkoust se jednak musí skladovat jako kapalina, a aby byl tisk kvalitní, má i tu vlastnost, že ulpívá na všem a rychle zasychá. No a dále: jak nadávkovat tu správnou kapičku a jak ji dopravit ve správnou dobu na správné místo? Jelikož tisková hlava se pohybuje pouze v jedné rovině (zleva doprava a zpět) a také papír pojíždí pouze jedním směrem (při více průchodech by vznikl problém se soutiskem), informace o jednotlivých bodech musí tiskárna dostávat průběžně ve směru tisku. Zmíněných tiskových bodů je na straně A4 (297 × 210 mm) až 8 milionů při rozlišení 300 × 300 dpi! Z tohoto lze odvodit, že při rozlišení 1 200 × 1 200 dpi jste na hodnotě – uf, to je milionů, a to pouze za předpokladu, že tisknete jednou barvou, přičemž ještě tiskárna zvládne za minutu několik stran! Inkoust tedy musí opustit trysku velmi rychle, aby nebyl tisk rozmazán ve směru pohybu tiskové hlavy.

Princip tisku

Protože inkoustová tiskárna nemůže dávkovat množství přenesené primární barvy do jednoho tiskového bodu, máme v jednom tiskovém bodě buď všechnu anebo žádnou základní barvu. Od tiskáren však požadujeme celé barevné spektrum. Zde se tedy s úspěchem využívá nedokonalosti lidského oka a libovolný barevný tón zobrazíme tak, že v matici tiskových bodů vyplňujeme každý její bod některou z osmi základních barev – oko pak shluk bodů vnímá jako bod o libovolné barvě. Tento algoritmus se nazývá polotónování (rastrování). Existuje mnoho variant těchto algoritmů a většinou jsou patentově chráněny. Princip je u různých technologií stejný, ale jak je daná technologie kvalitní, se ve výsledku projeví na kvalitě a rychlosti tisku. Právě na poli rychlosti a kvality tisku probíhá největší konkurenční boj mezi výrobci tiskáren. Nelze totiž naprosto dokonale skloubit rychlost tisku a kvalitu výstupu, a proto se kromě univerzálních tiskáren dělají specializované: některé jsou optimalizovány spíše ve prospěch rychlosti tisku, zatímco u jiných rozhoduje kvalita tisku. Tento fakt je nutno při koupi zvážit – tiskárnu si přece nekupujeme příliš často.

Největší problém je ten nejmenší

Největší problém je kvalitní tisk malých bodů. Čím jsou jednotlivé body menší, tím kvalitnější obraz dostaneme ve výsledku. Finální obraz se totiž vytváří tiskem velmi jemných barevných bodů. Jejich velikost je výrobcem deklarována v maximálním rozlišení, tj. adresovatelných bodech na plochu jednoho čtverečního palce (dpi). Čím větší rozlišení tiskárna má, tím lépe (samozřejmě za předpokladu, že budeme tisknout z kvalitní předlohy).

Termální technologie

Tiskové hlavy dnes zpravidla obsahují několik stovek trysek, jejichž průměr je přibližně stejný nebo menší než lidský vlas (ten má okolo 100 mikrometrů). V jednom okamžiku se musí z trysky uvolnit přesné množství inkoustu, které má obsah mezi 4–10 pikolitry, a ten udělá doslova a do písmene kaňku o průměru 30–60 mikronů. Její velikost je dána jednak typem inkoustu, jednak charakterem papíru. Právě hodnota okolo 30 mikronů je velikost, které je schopno oko ještě postřehnout, proto vytvářet menší kapky je diskutabilní.

Zpravidla čtyři až osm barevných kapek systému CMY vytvoří v tomto bodě požadovanou barvu. Černá tisková hlava má často větší trysky, protože pro tisk písma a obrázků se upřednostňuje sytost černé barvy, takže jednotlivé kapky mohou mít klidně i 30 pl (ale ne více – to by se projevilo zubatostí křivek a písmen).

Aby se inkoust dostal na vzdálenost až jednoho milimetru z hrdla trysky na papír a zároveň byl přesně a rychle dávkován, je tryska vybavena topným odporem, který rychle přivede inkoust v žhavící komůrce u hrdla trysky do varu. Zde vznikne bublina a ta se při prasknutí rozstříkne hrdlem trysky na papír. Proto mluvíme o BubbleJet technologii; největšími výrobci těchto tiskáren jsou Canon a Hewlet-Packard. U této technologie velmi závisí na kvalitě inkoustu – za prvé inkoust slouží jako chladivo pro topný odpor, za druhé ohříváním inkoustu na bod varu se může ucpat tryska – kapalná složka se vypaří a pevný pigment trysku ucpe. I přes tyto problémy (vysoké nároky na kvalitu inkoustu) se jedná o nejrozšířenější technologii inkoustového tisku.

Piezzoelektrická technologie

Druhá nejrozšířenější technologie inkoustového tisku využívá piezoelektrický efekt. Typickým zástupcem a velkým propagátorem této technologie je firma Epson. Zde je před tryskou malá nádobka s inkoustem, kde je umístěn i piezzoelektrický rezonátor. Ten díky své vlastnosti dokáže pracovat téměř jako vibrační čerpadlo a při zvýšení tlaku se inkoust přes trysku vystříkne. Velkou výhodou je, že inkoust není namáhán teplotním šokem jako u technologie termální. Na druhou stranu ale nastává problém s rezonancí celé tiskové hlavy a částečně i s hlukem. V současné době používá Epson ve svých tiskových hlavách 128 trysek pro černý inkoust a 192 trysek pro barevný tisk (CMY), tj. 64 trysek na každou barvu s fyzickým rozlišením 720 × 720 dpi (nebo 1 440 dpi při dvojitém přetisku).

Slovníček

Aditivní zobrazení (RGB) – tato metoda znamená generování tří základních aditivních složek. Je to červená, zelená a modrá. Příslušný barevný odstín dostaneme díky odpovídající intenzitě jednotlivých složek a jejich smíchání (sečtení) v jednom místě, resp. v malé plošce, kterou lidské oko díky své nedokonalosti vnímá jako jeden barevný bod.

Substraktivní zobrazení (CMY) – nazývá se substraktivním (odečet) z toho důvodu, že zde není aktivní zdroj záření. K vjemu barvy dochází tak, že barevný bod na papíře je osvícen z jiného zdroje bílým světlem a barevný pigment pohltí nežádoucí vlnové délky a zbylé odrazí (při tisku na papír a jiné neprůhledné podložky) do našeho oka záření požadované vlnové délky (barvy). Tato metoda znamená interakci tří primárních substraktivních barev (azurová, purpurová a žlutá).

Přehled inkoustových tiskáren na našem trhu v PDF.

Data byla získána od následujících distributorů a prodejců. Uvedené ceny se mohou u různých firem lišit. Uvedený přehled je výběrem redakce, nečiníme si nárok být kompletní.

Témata článku: Tiskárny inkoustové, Inkoust, Libovolný bod, Základní princip, Tiskárny Canon, Stejné množství, Barevné tiskárny, Laserový zdroj, Stejná metoda, Záření, Karma, Inkoustové tiskárny canon, Cartridge, Požadovaná rychlost, Černá barva, Stejná kvalita, Stejný princip, Fotopapíry, UFO, Body, Nejmenší plocha, Fotopapíry epson, Malý bod, Inch

39 komentářů

Nejnovější komentáře

  • reaktor 14. 10. 2004 17:58:50
    cau. mam tiskarnu hp bussines injekt 2230 a po necinnosti delsi jak 3...
  • leonidas 4. 9. 2001 19:56:08
    Canon má tiskovou hlavu, která se dá lehce vyjmout a do ní se dávají...
  • FARAON 4. 9. 2001 11:05:50
    Pocul som 930 v akcii je to fakt parada. Bol som uplne zaskoceny tym...
Určitě si přečtěte

CCleaner obsahuje softwarovou havěť! Tvůrcům se do kódu dostali hackeři

CCleaner obsahuje softwarovou havěť! Tvůrcům se do kódu dostali hackeři

** Masově oblíbený program pro softwarovou očistu Windows ovládli hackeři ** Narušení se podařilo zavčas odhalit, unikla jen data o počítačích uživatelů ** Je paradoxní, že CCleaner byl slabě zabezpečen, když jej letos koupil Avast

18.  9.  2017 | David Polesný | 45

Země se jenom o vlásek vyhnula věčnému zmrznutí

Země se jenom o vlásek vyhnula věčnému zmrznutí

** Země po většinu doby své existence zmrzlá rozhodně nebyla ** Podle nového výzkumu tomu však unikla jen o vlásek ** Kdyby totiž byla jenom o 15 procent dále od Slunce, tak by prý kompletně celá zamrzla

Včera | Stanislav Mihulka | 9

Noční strana Venuše vydala další tajemství

Noční strana Venuše vydala další tajemství

18.  9.  2017 | Jiří Černý

Jak tankují bombardéry: Z létající benzinky šest kilometrů nad Českem

Jak tankují bombardéry: Z létající benzinky šest kilometrů nad Českem

** Bombardéry tankují z létající benzinky Boeing KC-135 Stratotanker ** Tu americké letectvo pro doplňování paliva jiných letounů ve vzduchu využívá už více jak půlstoletí ** Tankování probíhá přes speciální výsuvné čerpací rameno na zádi

17.  9.  2017 | Natoaktual.cz


Aktuální číslo časopisu Computer

Vyplatí se ještě těžit kryptoměny?

Velký test studentských notebooků

Test pěti levných soundbarů

Nejlepší chytré hodinky