Solid blekk - Solid ink

En Xerox Phaser 8500 -skuff med solid blekk
Gul, cyan, magenta og svart blekkpinner laget av Xerox
En Xerox Phaser 8500 blekkskriver

Fast blekk (også referert til som smeltefarge ) er en type blekk som brukes i utskrift . Fast blekk er en voksbasert harpiksbasert polymer som må smeltes før bruk, i motsetning til vanlig flytende blekk. Teknologien brukes mest i grafikk- og storformatutskriftsmiljøer, hvor fargegjengivelse og kostnadseffektivitet er viktig.

Historie

Solid blekk, Hot-Melt eller Phase change blekk ble introdusert i 1962 hos Teletype Corporation i Project 176. Solid blekk er navnet på blekk som er fast ved romtemperatur. Voks ble formelt introdusert i det første Solid blekkproduktet som ble introdusert med Continuous Inkjets i Teletype Inktronic Terminal i 1966, men patentet på smeltevoks ble ikke utstedt før patent US3653932 4. april 1972. I 1971 ble det utstedt et patent, US3596285 for en Liquid Metal Recorder, en skriverprosess som produserte metallmodeller av symboler, mønstre og tegn. Flytende metall ble referert til som Hot-Melt "type" blekk i dette patentet, og det ble introdusert før begrepet 3D-utskrift noen gang ble unnfanget. Dette er eksempler på tredimensjonale blekk (3D-blekk) eller blekk som står utenfor siden.

I 1982 hadde Robert Howard ideen om å bygge et revolusjonerende system for små fargeskrivere før han forlot Centronics Corporation. To år senere dannet han et nytt selskap, Howtek, Inc., for å utføre dette oppdraget. Pixelmaster -skriveren brukte "Hot melt" termoplastisk blekk som ble sprutet av piezokrystaller som kunne spytte ut millioner av små dråper blekk i hver av hovedfargene - rødt, grønt og blått - så vel som svart, på et stykke papir.

Selv om det opprinnelig ble kreditert for opprettelse av Data Products (1986), tidligere Exxon (1984) kjøpt av Tektronix i 1986 , ble det også kreditert Howtek i 1984. Howtek Solid blekk kunne skrive ut tusenvis av farger ved subtraktiv fargeavsetning (lagdeling). Pixelmaster, et Howtek -produkt, trykt med 32 enkeltdyse blekkpatroner montert i et roterende reservoar med 8 dyser per farge. Den ble designet for å skrive ut på standardarkpapir på 4 minutter med alfanumerisk eller bilder. Pixelmaster ble produsert av Juki Corporation og solgt av Howtek, Inc., Hudson, NH.

Noen grunnleggere og mange tidligere ansatte i Howtek forlot og begynte i 3D -utskriftsselskaper. Richard Helinksi dannet CAD-Cast, Inc 27. oktober 1989 (omdøpt til Visual Impact Corporation), et 3D-skriverselskap for å bygge skulptøren, men ga senere opp etter å ha mottatt et 3D-patent US 5136515A 4. august 1992 og lisensiert det til Sanders Prototype, Inc i 1993. Herb Menhennett begynte i Ballistic Particle Manufacturing (BPM) i 1993 med Personal Modeler -produktet. Begge selskapene brukte blekkpatroner og termoplastiske materialer i Howtek -stil. Ikke færre enn 3 presidenter i 3D -selskaper var tidligere Howtek -ansatte og designere, VP, ingeniører (inkludert blekkskriveringeniøren), kjemikere, kjøpere, sekretærer og teknikere har alle gått videre til 3D -selskaper.

Massivt blekk er et 3D-materiale som brukes i en enkelt munnstykke (Howtek squeeze style akustisk væskekammer med skiveåpning) og brukes også i flerdyser (bender- eller stempelvæskekamre med elektroformede åpningsplater) blekkpatroner. Skrivehodene må varmes opp. Voksbasert fast blekk vil flyte under 100C, men termoplastisk solid blekk foretrekker 125C (nær piezo Curie, piezo polingstemperatur). Piezo produserer fortsatt at driftstemperaturene er farlig høye, men Howtek skrivehoder fungerer fint. Blekkpatroner i Howtek -stil ble designet for å bruke massivt blekk på 4 minutters utskriftssykluser, men skriver nå ut fullstendige 3D -modeller som kan skrive ut i 1 eller 5 dager med nedgangsfrekvenser nær 16.000 dpi til tider. Solid-blekket er flytende ved driftstemperatur og fungerer som vann med lydbølger (langsommere enn vann) som tvinger dråper ut av åpningen i blekkskriveren i Howtek-stil.

En annen solid blekkskriver, SI-480, ble utviklet og utgitt for markedet i 1988 av Dataproducts Corporation. Dette var en monokrom blekkskriver som hadde begrenset suksess.

Den neste fargeskriveren for massivt blekk, Tektronix PhaserJet PXi, ble introdusert i juni 1991 til en pris av nesten $ 10 000 amerikanske dollar. Dataproducts Corporation ga ut sin farge i blekkskriver, Jolt, i september 1991.

På 1990-tallet ble det introdusert en rekke faste blekkskrivere som kan skrive ut opptil Tabloid Extra-størrelse, inkludert Tektronix Phaser III, Tektronix Phaser 300, og som kulminerte med Tektronix Phaser 380 i 1997. En bredformat i massefarget blekk , Phaser 600, ble introdusert i 1996. Phaser 600 var i stand til å bruke rullet matet eller arkmatet papir opp til 48 tommer bredt.

Etter at Xerox kjøpte Tektronix Color Printing and Imaging Division i 2000, ble solid blekk -teknologien en del av Xerox -serien med kontortrykk og bildebehandling. Tidlige tilbud fokuserte på grafisk industri. For å forhindre en juridisk kamp med Dataproducts Corporation endte Tektronix med å betale royalties til Dataproducts for bruk av teknologien på grunn av at sistnevnte innehar patenter, kjøpt fra Exxon, på aspekter ved solid blekkutskrift. Se referansen til Exxon -ansatte ansatt av RH Research. Robert Howard Research introduserte det helt forskjellige Solid Ink i 1985 med HT-1-skriveren, senere kalt Pixelmaster som ble sendt i 1986 fra Howtek, Inc, Hudson, NH. Howtek Solid Ink (kalt termoplast) ble støpt i 4 forskjellige fargeformer for å passe inn i Pixelmaster og senere i Braillemaster -skriverne. Denne Solid Solid Plastic Ink og blekkskriveren med enkelt dyse i Howtek -stil ble til slutt inkorporert i to 3D -utskriftsprodukter produsert av Ballistic Particle Manufacturing (BPM) og Sanders Prototype, Inc (SDI) i slutten av 1993. Howtek blekkskriveroppfinnelse, en forbedret Steve Zoltan -stil Alpha Jet (opprinnelig glass, men Howtek støpte dyser med Tefzel ), blekkskriver med rørformet dyse ved 125C ble først utviklet i 1985 på Howtek og er fremdeles i bruk i dag i Solidscape 3D -skrivere. Disse blekk, blekkskrivere og skrivere kan sees på 3Dinkjetmuseum på Layer Grown Model Technology i New Hampshire i dag. Fem tidligere Exxon -ansatte (Hock, Lutz, Peer og McMahons) som hadde jobbet med Exxon inkjet -teknologier (Exxon solgte sine patenter til Dataproducts i 1984) ble ansatt av RH Research fra 1983 for å utvikle blekkskrivere og den topp moderne skriveren. I 1985–1966 bremset Dataproducts patentsøksmål utviklingen av skriveren i form av solide blekkformer, men ikke over formuleringen for solid blekk. Forsinkelser fra rettssakene og valutakursendringer i Yen økte kostnadene for Pixelmaster -skriveren og salget falt på slutten av 1980 -tallet. På dette tidspunktet utvidet Howtek seg også til skannerteknologi for å forbedre bilder for fargeskrivere og lærte også om negativt bildeutskrift, gjennomsiktig utskrift, punktskrift og utskrift av digital informasjon på stive papirutskriftsplater for avisindustrien. Dette førte til at et nytt selskap, Presstek, Inc., ble startet i 1986.

Fra juli 2015 er Xerox ColorQube 8580, ColorQube 8880, ColorQube 8700 og ColorQube 8900 skrivere de nåværende blekkskrivermodellene.

Rundt første halvår 2016 sluttet Xerox å selge blekkskrivere.

Design

Solid blekk -teknologien bruker faste blekkpinner, fargestifter, perler eller granulært fast materiale i stedet for flytende blekk eller tonerpulver som vanligvis brukes i skrivere. Noen typer blekkskrivere bruker små kuler eller pucker med solid blekk, som lagres i en beholder før de overføres til skrivehodet av et snekkegir eller smeltes etter behov. Etter at det faste blekket er lagt i skriveren, smeltes det og brukes til å skrive ut bilder på papir eller et hvilket som helst underlag i en prosess som kan likne offsettrykk eller standardutskrift.

Skriver med solid blekk krever oppvarmede skrivehoder. Continuous Inkjet (CIJ) begynte Solid Ink-industrien ved å bruke voks og metalltegering med lav temperatur på slutten av 1960-tallet og begynnelsen av 1970-tallet før Drop-On-Demand (DOD) ble oppfunnet. DOD bruker piezoelektriske enheter (polarisert keramikk) og varme endrer polingen. Howtek brøt barrieren for høye DOD-temperaturer med designet av Howtek-stil DOD-blekkskriveren i 1985. Dette tillot kjemikere å utvide Solid blekk til en ny retning og førte til et tredimensjonalt utskriftspatent fra en tidligere Howtek-ansatt.

Fordeler

På grunn av måten blekkskrivere legger blekket på siden, anses utskriftskvaliteten å være presis og nøyaktig, med lyse farger. Utmerkede resultater kan oppnås med lager av lav kvalitet, ettersom Solid blekk dekker beholdningen med en blank, nesten ugjennomsiktig overflate. Solid blekkskrivere kan skrive ut på mange forskjellige typer og tykkelser av medier. De er mye mindre følsomme for endringer i medietype enn fargelaserskrivere.

Fordi det brukes solide blekkblokker, genereres det mindre avfall enn med laserskrivere eller blekkskrivere, som produserer tomme blekk- eller tonerkassetter, i tillegg til emballasje og emballasje. En løs blekkblokk etterlater ikke restpatronen etter at den er konsumert - bare en tynn, tynn plastpose eller -brett og en resirkulerbar pappemballasje.

Solid blekkskrivere har en fordel i forhold til blekkstråleskrivere i situasjoner som involverer periodisk bruk med lange nedetid. Dette er fordi smeltet fast blekk som deretter har avkjølt og størknet på nytt inne i blekkleveringsveiene, er en normal del av skriveroperasjonen. Så avkjølt og størknet blekk tørker ikke ut. Og mens skriveren ikke fungerer, bidrar den stivnede voksen til å forhindre at oksygen og fuktighet interagerer med mange indre deler av blekkleveringskomponentene.

Massive blekkblokker kan gjøres giftfrie og trygge å håndtere. På 1990-tallet spiste presidenten for Tektronix et stykke fast blekk, avledet fra bearbeidede vegetabilske oljer av mat , for å demonstrere deres sikkerhet. Det kan også beskrives som belegget på foreskrevne piller.

Ulemper

Faste forurensninger må filtreres bort, eller blekk kan tette skrivehodedysene når du bruker originalt eller kompatibelt blekk. Tilstopping kan skade skrivehodet, og det kan være kostbart å bytte det. Av denne grunn gir mange tredjeparts blekkprodusenter en garanti og betaler for utskifting av et skadet skrivehode. Xerox gir også sin egen garanti.

Når enheten er kald, kan det ta flere ti minutter med den første siden den skriver ut, siden skriveren må varme opp og smelte blekket. Når skriveren har varmet opp, kan blekket smeltes betydelig raskere, så smelteprosessen vil ha en mye mindre merkbar negativ innvirkning på den totale hastigheten som flere sider skrives ut.

Blekket må varmes opp, og en stor del av utskriftsmekanismen må oppbevares ved eller i nærheten av blekkets smeltepunkt under bruk. Når skriveren er i "dvalemodus", beholder de fleste enheter et lite basseng av hver farge voks i skrivehodet oppvarmet til en temperatur like over blekkets "frysepunkt". Ifølge Xerox servicehåndbok bruker dette omtrent 50 watt.

Hver gang skriveren mister strømmen lenge nok til å få den delen av blekk som ble holdt over "frysepunktet" i skrivehodet til å falle under denne temperaturen, ville blekkmassen i hvert reservoar ha trukket seg i størrelse nok (som en resultatet av avkjøling) for å tillate luft å komme inn i skrivehodet, noe som ville resultere i avvik fra utskriften til skrivehodens reservoarer hadde blitt etterfylt av blekksmeltemontasjen over det. Som et resultat renses skrivehodet deretter med en vakuumpumpe, noe som fører til at noe blekk skylles fra skrivehodets beholdertanker inn i avfallsbrettet for å fjerne luften fra skrivehodet. (Xerox -skrivere har et "blekkblekk" -brett for dette formålet. Siden alle fire blekkene dumpes i et samlet "søppelblekk" -brett, er det umulig å gjenbruke det tapte blekket siden de fire prosessfargene samles for å danne en enkelt massemasse i skuffen, som ser ut som størknet stearinlys, men nesten svart.) Hvis skriveren var i hvilemodus, ville det kreves mindre tid uten strøm for å kreve en rensingssyklus enn om skriveren var klar til å skrive ut tilstand (siden skrivehodet holdes mye varmere når det er klart til utskrift).

Skriveren inneholder smeltet voks ved driftstemperatur , og brukerhåndbøker advarer om at den ikke kan flyttes før den har fullført en spesiell nedkjølingssyklus valgt fra maskinens kontrollpanel. Det anbefales å gi en nedkjølingstid på 30 minutter fra du fjerner hovedstrømmen, men alle moderne blekkskrivere har en avstengningssyklus som bruker vifter til å stivne blekket på mindre enn ti minutter, med den ekstra fordelen av fysisk fastholde skrivehodet for å forhindre skade under flytting eller forsendelse. Håndbøkene advarer om at betydelig skade er mulig ellers, og krever service av en utdannet tekniker hvis den ikke er riktig avkjølt før du flytter skriveren. Hvis du flytter skriveren før nedkjøling er fullført, kan du skrive ut skrivehodet ved å søle smeltet blekk mellom reservoarer i forskjellige farger og over andre komponenter inne i skriveren (motorer, belter osv.), Og dekkes ikke av vedlikehold eller garanti. På grunn av bekymringen for flytende blekk, er ikke blekkskrivere egnet for mobil bruk, for eksempel på bevegelige vogner for utskrift av prislapper i detaljhandel.

I motsetning til noen blekkskrivere der kassetten inneholder skrivehodet, er skrivehodet i disse skriverne fikset. Over tid kan deler av skrivehodet bli permanent tilstoppet, noe som kan resultere i stygge striper, men det er rengjøringssykluser for skrivehoder og trommer og alternativer for jet-substitusjon som kan løse de fleste utskriftsproblemer. Det er et filter for inntatt blekk implementert i det minste på de siste ColorQube -enhetene (8570/8870), ifølge en servicehåndbok for disse modellene. Støv forårsaket av bruk av billig papir kan føre til at skrivehodet tettes, og derfor anbefaler Xerox bruk av papirer som ikke er tilbøyelige til å avgi støv og fibre under vanlig bruk. Papirstøv kan også samle seg som rusk inne i skriveren; Dette kan forårsake slitasje på trommelen og kan etterligne en svak eller manglende stråle. Av denne grunn anbefales det derfor at den grunnleggende innebygde trommelrensingsprosedyren påkalles minst tre ganger før du starter rengjøringssyklusen for skrivehodet og dysen. Skrivehode-systemet inneholder også en viskerenhet som brukes til å tørke skrivehodet mot støv, rusk og restblekk for å beskytte dysene mot tilstopping. Totalt sett er utformingen av dette systemet robust: skrivehoder har vært kjent for å vare en million utskrifter eller mer.

Blekkblokker er ikke kompatible mellom Phaser -modeller, på grunn av at Xerox endrer hver CMYK -formet form med hver nye modellutgivelse på grunn av endringer i formulering (og spesielt smeltepunkt) for blekket. Spesielle åpninger forhindrer innsetting av blekkpinner fra feil modell eller feil spor.

Laminering blir vanskelig på grunn av blekkteknologiens natur. Blekket smelter og blir flekkete med mindre laminatortemperaturen reduseres til akkurat nok til å forsegle en pose.

Referanser

Eksterne linker