Impresión de inyección de tinta
La impresión por inyección de tinta es un tipo de impresión por computadora que recrea una imagen digital lanzando gotas de tinta sobre sustratos de papel y plástico. Las impresoras de inyección de tinta fueron el tipo de impresora más utilizado en 2008 y van desde modelos pequeños y económicos hasta máquinas profesionales caras. En 2019, las impresoras láser vendieron más que las impresoras de inyección de tinta en una proporción de casi 2:1, 9,6 % frente al 5,1 % de todos los periféricos informáticos.
El concepto de impresión por inyección de tinta se originó en el siglo XX y la tecnología se desarrolló ampliamente por primera vez a principios de la década de 1950. Mientras trabajaba en Canon en Japón, Ichiro Endo sugirió la idea de un "Bubble jet" impresora, mientras que casi al mismo tiempo Jon Vaught en HP estaba desarrollando una idea similar. A fines de la década de 1970, se desarrollaron impresoras de inyección de tinta que podían reproducir imágenes digitales generadas por computadoras, principalmente por Epson, Hewlett-Packard (HP) y Canon. En el mercado de consumo mundial, cuatro fabricantes representan la mayoría de las ventas de impresoras de inyección de tinta: Canon, HP, Epson y Brother.
En 1982, a Robert Howard se le ocurrió la idea de producir un pequeño sistema de impresión a color que usaba piezos para escupir gotas de tinta. Formó la empresa, R.H. (Robert Howard) Research (llamada Howtek, Inc. en febrero de 1984), y desarrolló la tecnología revolucionaria que condujo a la impresora a color Pixelmaster con tinta sólida utilizando la tecnología Thermojet. Esta tecnología consiste en un generador tubular de gotas de ondas acústicas de una sola boquilla inventado originalmente por Steven Zoltan en 1972 con una boquilla de vidrio y mejorado por el ingeniero de inyección de tinta de Howtek en 1984 con una boquilla moldeada de Tefzel para eliminar frecuencias de fluidos no deseadas.
El mercado emergente de deposición de material por inyección de tinta también utiliza tecnologías de inyección de tinta, normalmente cabezales de impresión que utilizan cristales piezoeléctricos, para depositar materiales directamente sobre sustratos.
La tecnología se ha ampliado y la 'tinta' ahora también puede comprender pasta de soldadura en ensamblaje de PCB, o células vivas, para crear biosensores y para ingeniería de tejidos.
Las imágenes producidas en impresoras de inyección de tinta a veces se venden con nombres comerciales como Digigraph, Iris prints, giclée y Cromalin. Las reproducciones de bellas artes impresas con inyección de tinta se venden comúnmente con dichos nombres comerciales para implicar un producto de mayor calidad y evitar la asociación con la impresión cotidiana.
Métodos
La tensión de la superficie del fluido atrae de forma natural una corriente en gotas. Los tamaños de gota óptimos de 0,004 pulgadas requieren un tamaño de boquilla de inyección de tinta de aproximadamente 0,003 pulgadas. Los fluidos con tensión superficial pueden ser a base de agua, cera o aceite e incluso aleaciones de metales fundidos. La mayoría de las gotas se pueden cargar eléctricamente. Hay dos tecnologías principales en uso en las impresoras de inyección de tinta contemporáneas: continua (CIJ) y gota a demanda (DOD). Inyección de tinta continua significa que el flujo está presurizado y en un flujo continuo. Gota a demanda significa que el fluido se expulsa de la boquilla de chorro una gota a la vez. Esto se puede hacer con un medio mecánico con un empuje o algún método eléctrico. Una gran carga eléctrica puede sacar gotas de una boquilla, las ondas de sonido pueden empujar el fluido de una boquilla o la expansión del volumen de una cámara puede expulsar una gota. La transmisión continua se investigó por primera vez hace muchos años. Drop-on-demand solo se descubrió en la década de 1920.
Inyección de tinta continua
El método de inyección de tinta continua (CIJ) se utiliza comercialmente para marcar y codificar productos y paquetes. En 1867, Lord Kelvin patentó el registrador de sifón, que registraba las señales del telégrafo como un trazo continuo en papel utilizando una boquilla de chorro de tinta desviada por una bobina magnética. Los primeros dispositivos comerciales (registradores médicos de tiras gráficas) fueron introducidos en 1951 por Siemens. utilizando la patente US2566443 inventada por Elmquist Rune con fecha 4 de septiembre de 1951.
En la tecnología CIJ, una bomba de alta presión dirige la tinta líquida desde un depósito a través de un cuerpo de pistola y una boquilla microscópica (generalmente de 0,003 pulgadas de diámetro), creando un flujo continuo de gotas de tinta a través de la inestabilidad de Plateau-Rayleigh. Se puede usar un cristal piezoeléctrico para crear una onda acústica a medida que vibra dentro del cuerpo de la pistola y hace que la corriente de líquido se rompa en gotas a intervalos regulares: se pueden lograr de 64 000 a 165 000 gotas de tinta de tamaño irregular por segundo. Las gotas de tinta están sujetas a un campo electrostático creado por un electrodo de carga o por un campo de flujo magnético a medida que se forman; el campo varía según el grado de desviación de la gota deseado. Esto da como resultado una desviación controlada por carga electrostática en cada gota. Las gotas cargadas pueden estar separadas por una o más "gotas de protección" para minimizar la repulsión electrostática entre las gotas vecinas.
Las gotas pasan a través de otro campo electrostático o magnético y son dirigidas (desviadas) por placas de deflexión electrostática o campo de flujo para imprimir en el material receptor (sustrato), o se les permite continuar desviadas a un canal de recolección para su reutilización. Las gotas más cargadas se desvían en mayor medida. Solo una pequeña fracción de las gotas se utiliza para imprimir, la mayoría se recicla.
CIJ es una de las tecnologías de inyección de tinta más antiguas (1951) en uso y es bastante madura. Drop-on-demand no se inventó hasta más tarde. Las principales ventajas de CIJ son la velocidad muy alta (≈20 m/s) de las gotas de tinta, lo que permite una distancia relativamente larga entre el cabezal de impresión y el sustrato, y la frecuencia de expulsión de gotas muy alta, lo que permite una impresión de muy alta velocidad. Otra ventaja es que no se obstruye la boquilla, ya que el chorro siempre está en uso, lo que permite emplear disolventes volátiles como cetonas y alcoholes, lo que le da a la tinta la capacidad de "morder" en el sustrato y seca rápidamente. El sistema de tinta requiere una regulación activa del solvente para contrarrestar la evaporación del solvente durante el tiempo de vuelo (tiempo entre la eyección de la boquilla y el reciclaje del canalón), y del proceso de ventilación mediante el cual el aire que ingresa al canalón junto con las gotas no utilizadas se ventila desde el depósito. Se controla la viscosidad y se agrega un solvente (o una mezcla de solventes) para contrarrestar la pérdida de solvente.
A fines de la década de 1950, las tintas de cera calentadas se hicieron populares con las tecnologías CIJ. En 1971, la patente US3596285A de Johannes F. Gottwald, Liquid Metal Recorder utilizó tinta de metal fundido con un campo de flujo magnético para fabricar símbolos formados para señalización. Este puede haber sido el primer objeto de metal en 3D impreso utilizando memoria de núcleo magnético como datos para producir cada símbolo.
Entrega bajo demanda
Hay muchas formas de producir una inyección de tinta de gota bajo demanda (DOD). Los métodos comunes incluyen DOD térmico y DOD piezoeléctrico para acelerar la frecuencia de las gotas. DOD puede usar una sola boquilla o miles de boquillas. Un proceso DOD utiliza un software que indica a los cabezales que apliquen entre cero y ocho gotas de tinta por punto, solo donde sea necesario. Los materiales fluidos para inyección de tinta se han expandido para incluir pastas, epoxis, tintas termofusibles, fluidos biológicos, etc. El DOD es muy popular y tiene una historia interesante. El DOD mecánico fue el primero, seguido de los métodos eléctricos, incluidos los dispositivos piezoeléctricos, y luego los métodos de expansión térmica o por calor.
- Impresión térmica del DOD
- La mayoría de las impresoras de inyección de tinta de consumo, incluyendo las de Canon (FINE Cartridge system, ver foto), Hewlett-Packard y Lexmark, utilizan el proceso de inyección de tinta térmica. La idea de usar excitación térmica para mover pequeñas gotas de tinta fue desarrollada independientemente por dos grupos aproximadamente al mismo tiempo: John Vaught y un equipo en la División Corvallis de Hewlett-Packard, y el ingeniero Canon Ichiro Endo. Inicialmente, en 1977, el equipo de Endo estaba tratando de utilizar el efecto piezoeléctrico para mover la tinta de la boquilla, pero notó que la tinta se disparó de una jeringa cuando fue accidentalmente calentado con un hierro soldante. El trabajo de Vaught comenzó a finales de 1978 con un proyecto para desarrollar la impresión rápida y de bajo costo. El equipo de HP encontró que las resistencias de suciedad delgada podrían producir suficiente calor para disparar una gota de tinta. Dos años más tarde los equipos de HP y Canon se enteraron del trabajo del otro.
- Inkjet térmico
- En el proceso de inyección de tinta térmica, los cartuchos de impresión consisten en una serie de pequeñas cámaras, cada una conteniendo un calentador, todos ellos construidos por fotolitografía. Para expulsar una gota de cada cámara, se pasa un pulso de corriente a través del elemento de calefacción causando una rápida vaporización de la tinta en la cámara y formando una burbuja, que causa un aumento de presión grande, impulsando una gota de tinta sobre el papel (de ahí el nombre comercial de Canon) Bubble Jet). Las primeras cabezas térmicas corrieron a sólo 600–700 dpi, pero las mejoras de HP aumentaron el rango de disparos de 8–12 kHz por cámara y hasta 18 kHz con volumen de caída de 5 piezas para el año 2000. Los cabezales de impresión térmica no tienen el poder del DOD piezo o inyección de tinta continua, por lo que la brecha entre la cara de la cabeza y el papel es crítica. La tensión superficial de la tinta, así como la condensación y la contracción resultante de la burbuja de vapor, tira una carga adicional de la tinta en la cámara a través de un canal estrecho conectado a un depósito de tinta. Las tintas involucradas generalmente se basan en el agua y usan pigmentos o tintes como el colorante. Las tintas deben tener un componente volátil para formar la burbuja de vapor; de lo contrario, la eyección de goteo no puede ocurrir. Como no se requieren materiales especiales, el cabezal de impresión es generalmente más barato para producir que en otras tecnologías de inyección de tinta.
- Piezoelectric Impresión en DOD
- Los Piezos son dispositivos de cerámica polarizada eléctricamente, así como un imán se polariza. La mayoría de las impresoras de inyección de tinta comercial e industrial y algunas impresoras de consumo (las producidas por Epson (ver foto) y Brother Industries) utilizan un material piezoeléctrico en una cámara llena de tinta detrás de cada boquilla en lugar de un elemento de calefacción. Cuando se aplica un voltaje, el material piezoeléctrico cambia de forma, generando un pulso de presión en el fluido, que empuja una gota de tinta de la boquilla. Los chorros de tinta tubulares de boquilla simples en realidad son cámaras de resonador líquido y las gotas son expulsadas por ondas de sonido en la cámara de tinta. La patente de 1972 los llamó chorros de tinta de tubos apretados, pero más tarde fue descubierto como chorros de tinta acústica. El inkjet piezoeléctrico (también llamado piezo) permite una variedad más amplia de tintas que el inyección de tinta térmica ya que no hay necesidad de un componente volátil, y ningún problema con la kogación (construir residuos de tinta), pero los cabezales de impresión son más caros para la fabricación debido al uso de material piezoeléctrico (generalmente PZT, titanato de zirconio plomo). Sin embargo, los cartuchos de tinta pueden ser separados de la cabeza misma y ser reemplazados individualmente según sea necesario. Piezo, entonces tiene el potencial para reducir los costos de funcionamiento. Se dice que las cabezas de Piezo alcanzan tasas de disparo más rápidas que las cabezas térmicas con volúmenes de gota comparables.
- Piezo inkjet
- La tecnología de inyección de tinta Piezo se utiliza a menudo en líneas de producción para marcar productos. Por ejemplo, la fecha "antes de uso" se aplica a menudo a los productos con esta técnica; en esta aplicación la cabeza es estacionaria y el producto pasa. Esta aplicación requiere una brecha relativamente grande entre el cabezal de impresión y el sustrato, pero también produce una alta velocidad, una larga vida útil y un bajo costo operativo.
- Impresión termoplástica/3D
- En la década de 1970, las primeras tintas del DOD eran de base hídrica y no se recomendó un uso de temperatura superior. A finales de la década de 1970, las tintas de cera y aceite se utilizaron en los Silonics en 1975, Siemens PT-80i en 1977 y Epson y Exxon en los inyección de tinta DOD de 1980. En 1984, una pequeña empresa, Howtek, Inc., encontró que los materiales sólidos de tinta (termoplásticos) podían ser acuchillados a 125 °C (257 °F) manteniendo la carga de poling piezo mientras se imprimía. En 1986, Howtek lanzó la impresora sólida de inyección de tinta Pixelmaster, que abrió la puerta para imprimir tintas plásticas tridimensionales y condujo a una patente 3D de 1992, US5136515A. Esta patente fue licenciada por las tres principales empresas de impresoras 3D (Sanders Prototype, Inc, Stratasys y 3D Systems).
- Braillemaster
- A finales de la década de 1980, Howtek presentó al Braillemaster, una impresora que utilizó cuatro capas de tinta sólida por carácter para crear documentos en Braille que pudieran ser leídos por personas ciegas.
- Howtek
- Solidscape, Inc., actualmente utiliza los materiales termoplásticos de estilo Howtek y los chorros de tinta de estilo Howtek (ver ilustración) muy exitosamente. La fabricación de partículas balísticas también utilizó materiales de estilo Howtek y inyección de tinta. Estos chorros de tinta pueden producir hasta 16.000 gotas por segundo y disparar gotas a 9 pies por segundo. Originalmente diseñados para imprimir únicamente en hojas de papel estándar de tamaño carta que ahora pueden imprimir modelos 3D que requieren cientos de capas.
- Thermojet
- Las tintas termoplásticas en inyección de tinta piezoeléctrica (llamada tecnología Thermojet por Howtek) a veces se confunden con la tecnología de chorro de burbuja térmica (expansión de calor) pero son completamente diferentes. Las tintas de chorro de burbuja no son sólidas a temperatura ambiente y no se calientan. Las tintas termojet requieren 125 °C para reducir la viscosidad de líquido en el rango de chorro. Howtek fue el primero en introducir una impresora de color inkjet usando tintas termoplásticas en 1984 en Comdex, Las Vegas.
Formulaciones de tinta
La primera referencia a una tinta de inyección de tinta continua (CIJ) en la patente US3596285A de 1971 establece " La tinta preferida se caracteriza por características de viscosidad y tensión superficial tales que el líquido se mantendrá a lo largo de la extensión bajo la fuerza con la que se mueve en puente o corriente. Implícito en tal requisito está que la presión aplicada a la tinta en la formación de dicha corriente sea suficiente para formar un chorro e impartir suficiente energía para transportar el chorro como una masa líquida continua a pesar de las fuerzas defectuosas que se aplican o pueden aplicarse. Además, el color de la tinta y el color del soporte deben ser tales que se forme allí un buen contraste óptico entre la siguiente impresión. La tinta preferida es una "tinta termofusible". Es decir, asumirá una fase sólida a la temperatura del soporte y una fase líquida a una temperatura superior. La gama de composiciones de tinta comercialmente disponibles que podrían cumplir los requisitos de la invención no se conocen en la actualidad. Sin embargo, se ha conseguido una impresión satisfactoria según la invención con una aleación de metal conductor como tinta. Es extremadamente duro a temperatura ambiente y se adhiere bien a la superficie del soporte.
El problema básico con las tintas de inyección de tinta son los requisitos contradictorios de un agente colorante que permanecerá en la superficie frente a un sangrado rápido a través del fluido portador.
Las impresoras de inyección de tinta de escritorio, como las que se usan en oficinas y hogares, tienden a usar tinta acuosa basada en una mezcla de agua, glicol y tintes o pigmentos. Estas tintas son económicas de fabricar pero difíciles de controlar en la superficie de los medios, lo que a menudo requiere medios con recubrimiento especial. Las tintas HP contienen colorante negro poliazoico sulfonado (comúnmente utilizado para teñir cuero), nitratos y otros compuestos. Las tintas acuosas se utilizan principalmente en impresoras con cabezales de inyección de tinta térmica, ya que estos cabezales requieren agua para realizar la función de expulsión de tinta.
Si bien las tintas acuosas suelen proporcionar la gama de colores más amplia y los colores más vivos, la mayoría no son resistentes al agua sin un recubrimiento o laminación especial después de la impresión. La mayoría de las tintas a base de colorantes, aunque suelen ser las menos costosas, se desvanecen rápidamente cuando se exponen a la luz o al ozono. Las tintas acuosas a base de pigmentos suelen ser más costosas, pero proporcionan una durabilidad a largo plazo y una resistencia ultravioleta mucho mejores. Tintas comercializadas como "calidad de archivo" suelen ser a base de pigmentos.
Algunas impresoras profesionales de gran formato utilizan tintas acuosas, pero la mayoría de uso profesional actual emplea una gama mucho más amplia de tintas, la mayoría de las cuales requieren cabezales de inyección de tinta piezoeléctricos y un mantenimiento intensivo.
- Tintas solventes
- El ingrediente principal de estas tintas son compuestos orgánicos volátiles (VOC), compuestos químicos orgánicos que tienen altas presiones de vapor. El color se logra con pigmentos en lugar de tintes para una excelente resistencia a la moda. La principal ventaja de las tintas solventes es que son comparativamente baratas y permiten la impresión en sustratos de vinilo flexibles y no codificados, que se utilizan para producir gráficos de vehículos, vallas, banners y calcomanías adhesivas. Las desventajas incluyen el vapor producido por el solvente y la necesidad de disponer del solvente usado. A diferencia de la mayoría de las tintas acuosas, las impresiones hechas con tintas basadas en solventes son generalmente resistentes al agua y ultravioleta (para uso exterior) sin recubrimientos especiales. La alta velocidad de impresión de muchas impresoras solventes exige equipos especiales de secado, por lo general una combinación de calentadores y sopladores. El sustrato generalmente se calienta inmediatamente antes y después de que las cabezas de impresión aplican tinta. Las tintas solventes se dividen en dos subcategorías: solvente duro tinta ofrece la mayor durabilidad sin sobrecoatings especializados, pero requiere ventilación especializada del área de impresión para evitar la exposición a vapores peligrosos, mientras que solvente leve o "eco" las tintas, aunque todavía no tan seguras como tintas acuosas, están destinadas a utilizar en espacios cerrados sin ventilación especializada de la zona de impresión. Las tintas disolventes leves han ganado rápidamente popularidad en los últimos años ya que su calidad de color y durabilidad han aumentado mientras que el costo de la tinta ha disminuido significativamente.
- Tintas UV-curable
- Estas tintas consisten principalmente en monómeros acrílicos con un paquete iniciador. Después de imprimir, la tinta se cura por la exposición a la luz UV fuerte. La tinta está expuesta a la radiación UV donde se produce una reacción química donde los iniciadores de fotos hacen que los componentes de la tinta se entrelacen en un sólido. Típicamente se utiliza una lámpara de vapor de mercurio apagado o LED UV para el proceso de curado. Procesos de curación con alta potencia durante períodos cortos de tiempo (microseconds) permiten curar tintas en sustratos sensibles térmicamente. Las tintas UV no se evaporan, sino que curan o establecen como resultado de esta reacción química. Ningún material se evapora o se elimina, lo que significa que aproximadamente el 100% del volumen entregado se utiliza para proporcionar coloración. Esta reacción ocurre muy rápidamente, lo que conduce al secado instantáneo que resulta en un gráfico completamente curado en cuestión de segundos. Esto también permite un proceso de impresión muy rápido. Como resultado de esta reacción química instantánea ningún disolvente penetra el sustrato una vez que sale de la impresora, lo que permite imprimir de alta calidad. La ventaja de las tintas UV-curable es que "secan" tan pronto como se curan, se pueden aplicar a una amplia gama de sustratos no coados, y producen una imagen muy robusta. Las desventajas son que son costosas, requieren costosos módulos de curado en la impresora, y la tinta curada tiene un volumen significativo y por lo tanto da un ligero alivio en la superficie. Aunque se están haciendo mejoras en la tecnología, las tintas incurables UV, debido a su volumen, son algo susceptibles a la grieta si se aplican a un sustrato flexible. Como tal, a menudo se utilizan en grandes impresoras "flatbed", que imprimen directamente a sustratos rígidos como plástico, madera o aluminio, donde la flexibilidad no es una preocupación.
- Tintas de sublimación
- Estas tintas contienen tintes especiales de sublimación y se utilizan para imprimir directa o indirectamente sobre telas que consisten en un alto porcentaje de fibras de poliéster. Un paso de calentamiento hace que los tintes sublimar en las fibras y crear una imagen con fuerte color y buena durabilidad.
- Tinta sólida
- Estas tintas consisten principalmente de compuestos waxy que se calientan más allá de su punto de fusión para permitir la impresión, y que se endurecen al golpear el sustrato refrigerado. Las tintas de fundición caliente se utilizan típicamente para los procesos de enmascaramiento y se encuentran en la impresión gráfica. La primera tinta de fundición caliente fue patentada en 1971 por Johannes F Gottwald, US3596285A, Liquid Metal Recorder fue diseñada para imprimir. La patente afirma que "Como se utiliza aquí el término "impresión" no se pretende en un sentido limitado, sino que incluye escritura u otra formulación de símbolo o patrón con una tinta. El término tinta como se usa tiene como objetivo incluir no sólo materiales que contienen tinte o pigmento, sino cualquier sustancia o composición fluida adecuada para la aplicación a la superficie para formar símbolos, caracteres o patrones de inteligencia marcando. Los materiales empleados en este proceso pueden ser recuperados para su reutilización. Otro objeto de la invención es aumentar el tamaño de los personajes... en términos de requisitos materiales para tales pantallas grandes y continuas".
Cabezas de impresión
Hay dos filosofías de diseño principales en el diseño de cabezales de inyección de tinta: cabezal fijo y cabezal desechable. Cada uno tiene sus propias fortalezas y debilidades.
Cabeza fija
La filosofía del cabezal fijo proporciona un cabezal de impresión incorporado (a menudo denominado cabezal de fuelle) que está diseñado para durar la vida útil de la impresora. La idea es que debido a que no es necesario reemplazar el cabezal cada vez que se agota la tinta, los costos de los consumibles se pueden reducir y el cabezal en sí puede ser más preciso que uno desechable económico, que normalmente no requiere calibración. Por otro lado, si un cabezal fijo está dañado, obtener un cabezal de reemplazo puede resultar costoso, si es posible quitar y reemplazar el cabezal. Si no se puede quitar el cabezal de la impresora, será necesario reemplazar la impresora.
Los diseños de cabezal fijo están disponibles en productos de consumo, pero es más probable que se encuentren en impresoras industriales de gama alta e impresoras de gran formato. En el espacio del consumidor, las impresoras de cabezal fijo son fabricadas principalmente por Epson y Canon; sin embargo, muchos modelos más recientes de Hewlett-Packard utilizan un cabezal fijo, como Officejet Pro 8620 y la serie Pagewide de HP.
Cabeza desechable
La filosofía del cabezal desechable utiliza un cabezal de impresión que se suministra como parte de un cartucho de tinta reemplazable. Cada vez que se agota un cartucho, todo el cartucho y el cabezal de impresión se reemplazan por uno nuevo. Esto aumenta el costo de los consumibles y dificulta la fabricación de un cabezal de alta precisión a un costo razonable, pero también significa que un cabezal de impresión dañado u obstruido es solo un problema menor: el usuario simplemente puede comprar un cartucho nuevo. Hewlett-Packard ha favorecido tradicionalmente el cabezal de impresión desechable, al igual que Canon en sus primeros modelos. Este tipo de construcción también puede verse como un esfuerzo de los fabricantes de impresoras para frenar los reemplazos de ensamblajes de cartuchos de tinta de terceros, ya que estos posibles proveedores no tienen la capacidad de fabricar cabezales de impresión especializados.
Existe un método intermedio: un tanque de tinta desechable conectado a un cabezal desechable, que se reemplaza con poca frecuencia (quizás cada décimo tanque de tinta más o menos). La mayoría de las impresoras de inyección de tinta Hewlett-Packard de gran volumen utilizan esta configuración, y los cabezales de impresión desechables se utilizan en los modelos de menor volumen. Kodak utiliza un enfoque similar, en el que el cabezal de impresión destinado a un uso permanente es, sin embargo, económico y puede ser reemplazado por el usuario. Canon ahora usa (en la mayoría de los modelos) cabezales de impresión reemplazables que están diseñados para durar la vida útil de la impresora, pero que el usuario puede reemplazar si se obstruyen.
Los cabezales de impresión 3D de fabricación aditiva tienen "tiempos de impresión" y se producirán fallas por obstrucciones internas, daños en los orificios por golpes de obstáculos en la mesa de impresión, fallas de calibración por fallas en la vida útil del enlace piezoeléctrico sobrecargado y otras causas inesperadas. Los cabezales de impresión de repuesto se encuentran en las listas de piezas de repuesto para la mayoría de las impresoras 3D de uso prolongado.
Mecanismos de limpieza
La causa principal de los problemas de impresión por inyección de tinta es el secado de la tinta en las boquillas del cabezal de impresión, lo que hace que los pigmentos y tintes se sequen y formen un bloque sólido de masa endurecida que obstruye los microscópicos conductos de tinta. La mayoría de las impresoras intentan evitar que ocurra este secado cubriendo las boquillas del cabezal de impresión con una tapa de goma cuando la impresora no está en uso. Pérdidas repentinas de energía o desenchufar la impresora antes de que haya tapado el cabezal de impresión pueden hacer que el cabezal de impresión quede destapado. Incluso cuando el cabezal está tapado, este sello no es perfecto y, durante un período de varias semanas, la humedad (u otro solvente) aún puede filtrarse, lo que hace que la tinta se seque y se endurezca. Una vez que la tinta comienza a acumularse y endurecerse, el volumen de la gota puede verse afectado, la trayectoria de la gota puede cambiar o la boquilla puede fallar completamente al inyectar tinta.
Para combatir este secado, casi todas las impresoras de inyección de tinta incluyen un mecanismo para volver a aplicar humedad al cabezal de impresión. Por lo general, no hay un suministro separado de solvente puro sin tinta disponible para hacer este trabajo, por lo que en su lugar se usa la tinta para volver a humedecer el cabezal de impresión. La impresora intenta disparar todos los inyectores a la vez y, a medida que se rocía la tinta, parte de ella se filtra a través del cabezal de impresión hacia los canales secos y suaviza parcialmente la tinta endurecida. Después de rociar, se pasa una escobilla de goma por el cabezal de impresión para esparcir la humedad uniformemente por el cabezal de impresión, y todos los chorros se disparan nuevamente para desalojar los grumos de tinta que bloquean los canales.
Algunas impresoras usan una bomba de succión de aire adicional, usando la estación de tapa de goma para aspirar la tinta a través de un cartucho muy obstruido. El mecanismo de la bomba de succión es accionado frecuentemente por el motor paso a paso de avance de página: está conectado al extremo del eje. La bomba solo se activa cuando el eje gira hacia atrás, por lo que los rodillos se invierten durante la limpieza del cabezal. Debido al diseño del cabezal incorporado, la bomba de succión también es necesaria para cebar los canales de tinta dentro de una impresora nueva y para volver a cebar los canales entre cambios de tanque de tinta.
Las impresoras profesionales de inyección de tinta de gran formato con tinta UV y solvente generalmente incluyen una función de "limpieza manual" modo que permite al operador limpiar manualmente los cabezales de impresión y el mecanismo de tapado y reemplazar las cuchillas limpiadoras y otras piezas utilizadas en los procesos de limpieza automatizados. El volumen de tinta utilizado en estas impresoras a menudo provoca un "sobrepulverización" y por lo tanto acumulación de tinta seca en muchos lugares que los procesos automatizados no pueden limpiar.
La tinta consumida en el proceso de limpieza debe recolectarse para evitar que la tinta se derrame en la impresora. El área de recolección se llama escupidera y, en las impresoras Hewlett Packard, es una bandeja de plástico abierta debajo de la estación de limpieza. En las impresoras Epson, normalmente hay una gran almohadilla de absorción en una bandeja debajo de la placa de alimentación de papel. Para las impresoras que tienen varios años, es común que la tinta seca en la escupidera forme una pila que puede acumularse y tocar los cabezales de impresión, atascando la impresora. Algunas impresoras profesionales más grandes que utilizan tintas solventes pueden emplear un receptáculo de plástico reemplazable para contener la tinta residual y el solvente, que debe vaciarse o reemplazarse cuando esté lleno.
Hay un segundo tipo de secado de tinta que la mayoría de las impresoras no pueden evitar. Para que la tinta salga del cartucho, debe entrar aire para desplazar la tinta extraída. El aire entra a través de un tubo laberíntico extremadamente largo y delgado, de hasta 10 cm (3,9 in) de largo, que se envuelve de un lado a otro del tanque de tinta. El canal es largo y angosto para reducir la evaporación de la humedad a través del tubo de ventilación, pero todavía se produce algo de evaporación y, finalmente, el cartucho de tinta se seca de adentro hacia afuera. Para combatir este problema, que es especialmente agudo con las tintas solventes profesionales de secado rápido, muchos diseños de cartuchos de impresora de gran formato contienen la tinta en una bolsa plegable hermética que no requiere ventilación. La bolsa simplemente se encoge hasta que el cartucho está vacío.
La limpieza frecuente que realizan algunas impresoras puede consumir bastante tinta y tiene un gran impacto en las determinaciones del costo por página.
Los inyectores obstruidos se pueden detectar imprimiendo un patrón de prueba estándar en la página. Se conocen algunos métodos alternativos de software para desviar la información de impresión de una boquilla obstruida a una boquilla que funciona.
Desarrollos de entrega de tinta
Los cartuchos de tinta han sido el método tradicional para suministrar tinta al cabezal de impresión. Las impresoras de inyección de tinta con sistema de tinta continua (CISS) conectan el cabezal de impresión a paquetes o tanques de tinta de alta capacidad, o reponen los cartuchos integrados a través de tanques externos conectados a través de tubos, generalmente una configuración de actualización. Las impresoras Supertank, un subconjunto de las impresoras CISS, tienen tanques de tinta o paquetes de tinta integrados de alta capacidad y se rellenan manualmente a través de botellas de tinta. Cuando los sistemas de tinta supertank se combinan con la tecnología de cabezales de impresión desechables, se utilizan cartuchos reemplazables para reemplazar los cabezales de impresión agotados.
Ventajas
En comparación con las impresoras a color anteriores orientadas al consumidor, las impresoras de inyección de tinta tienen una serie de ventajas. Su funcionamiento es más silencioso que el de las impresoras de matriz de puntos de impacto o de rueda de margarita. Pueden imprimir detalles más finos y suaves a través de una resolución más alta. Las impresoras de inyección de tinta de consumo con calidad de impresión fotográfica están ampliamente disponibles.
En comparación con tecnologías como la cera térmica, la sublimación de tinta y la impresión láser, las impresoras de inyección de tinta tienen la ventaja de que prácticamente no requieren tiempo de calentamiento y, a menudo, tienen un costo por página más bajo. Sin embargo, las impresoras láser de bajo costo pueden tener costos por página más bajos, al menos para la impresión en blanco y negro y posiblemente para el color.
Para algunas impresoras de inyección de tinta, los juegos de tinta monocromática están disponibles a través del fabricante de la impresora o de proveedores externos. Estos permiten que la impresora de inyección de tinta compita con los papeles fotográficos con base de plata que se utilizan tradicionalmente en la fotografía en blanco y negro, y proporcionan la misma gama de tonos: neutro, "cálido" o "frío". Al cambiar entre conjuntos de tinta monocromática y a todo color, es necesario eliminar la tinta vieja del cabezal de impresión con un cartucho de limpieza. Por lo general, se requiere un software especial o al menos un controlador de dispositivo modificado para manejar los diferentes mapas de color.
Algunos tipos de impresoras de inyección de tinta industriales ahora pueden imprimir a velocidades muy altas, en formatos anchos o para una variedad de aplicaciones industriales que van desde señalización, textiles, medios ópticos, cerámica e impresión 3D hasta aplicaciones biomédicas y conductivas. circuitos Las empresas líderes e innovadoras en hardware incluyen HP, Epson, Canon, Konica Minolta, FujiFilm, EFi, Durst, Brother, Roland, Mimaki, Mutoh y muchas otras en todo el mundo.
Desventajas
Muchos "inteligentes" los cartuchos de tinta contienen un microchip que comunica el nivel de tinta estimado a la impresora; esto puede hacer que la impresora muestre un mensaje de error o informar incorrectamente al usuario que el cartucho de tinta está vacío. En algunos casos, estos mensajes se pueden ignorar, pero algunas impresoras de inyección de tinta se niegan a imprimir con un cartucho que se declara vacío, para evitar que los consumidores rellenen los cartuchos. Por ejemplo, Epson incorpora un chip que impide la impresión cuando el chip indica que el cartucho está vacío, aunque un investigador que anuló el sistema descubrió que, en un caso, podía imprimir hasta un 38 % más de páginas de buena calidad, aunque el chip indicaba que el cartucho estaba vacío. Los proveedores de tinta de terceros venden cartuchos de tinta con descuentos significativos (al menos un 10-30 % de descuento en los precios de los cartuchos OEM, a veces hasta un 95 %, por lo general con un promedio de alrededor del 50 %), y también kits de autorrecarga de cartuchos y tinta a granel a precios aún más bajos.. Muchos proveedores' "inteligente" los cartuchos de tinta se han diseñado a la inversa. Ahora es posible comprar dispositivos económicos para restablecer de manera confiable dichos cartuchos para que se informen como llenos, de modo que puedan recargarse muchas veces.
Los inyectores de inyección de tinta muy estrechos son propensos a obstruirse. La tinta consumida en su limpieza, ya sea durante la limpieza invocada por el usuario o, en muchos casos, realizada automáticamente por la impresora en un programa de rutina, puede representar una proporción significativa de la tinta utilizada en la máquina. Los inyectores de los cabezales de impresión de inyección de tinta se pueden limpiar con solventes especiales o remojándolos en agua destilada tibia durante períodos breves (para tintas solubles en agua).
El alto costo de los cartuchos de tinta OEM y los obstáculos intencionales para recargarlos han sido abordados por el crecimiento de los proveedores de tinta externos. Muchos fabricantes de impresoras disuaden a los clientes de usar tintas de terceros, afirmando que pueden dañar los cabezales de impresión debido a que no tienen la misma fórmula que las tintas OEM, causar fugas y producir resultados de calidad inferior (por ejemplo, con una gama de colores incorrecta). Consumer Reports ha señalado que algunos cartuchos de terceros pueden contener menos tinta que los cartuchos OEM y, por lo tanto, no generan ahorros de costos, mientras que Wilhelm Imaging Research afirma que con tintas de terceros, la vida útil de las impresiones puede ser considerablemente mayor. reducido. Sin embargo, una revisión de abril de 2007 mostró que, en una prueba doble ciego, los revisores generalmente prefirieron la salida producida con tinta de terceros sobre la tinta OEM. En general, las tintas OEM se han sometido a importantes pruebas de confiabilidad del sistema con los materiales del cartucho y del cabezal de impresión, mientras que es probable que los esfuerzos de investigación y desarrollo sobre la compatibilidad de materiales de tinta de terceros sean significativamente menores. Algunos fabricantes de inyección de tinta han tratado de evitar que los cartuchos se recarguen utilizando varios esquemas, incluido el ajuste de chips a los cartuchos que registran cuánto ha impreso el cartucho y evitan el funcionamiento de un cartucho recargado.
La garantía de una impresora puede no aplicarse si la impresora está dañada por el uso de suministros no aprobados. En los EE. UU., la Ley de garantía Magnuson-Moss es una ley federal que establece que los garantes no pueden exigir que solo se utilicen piezas y consumibles de marca con sus productos, como dan a entender algunos fabricantes de impresoras. Sin embargo, esto no se aplicaría si los artículos no aprobados causan daños.
Durabilidad
Los documentos de inyección de tinta pueden tener una durabilidad de archivo de pobre a excelente, según la calidad de las tintas y el papel utilizados. Si se utiliza papel de baja calidad, puede amarillear y degradarse debido al ácido residual en la pulpa sin tratar; en el peor de los casos, las impresiones antiguas pueden literalmente desmoronarse en pequeñas partículas cuando se manipulan. Las impresiones de inyección de tinta de alta calidad en papel sin ácido pueden durar tanto como los documentos escritos a máquina oa mano en el mismo papel.
Debido a que la tinta que se usa en muchas impresoras de inyección de tinta de bajo costo es soluble en agua, se debe tener cuidado con los documentos impresos con inyección de tinta para evitar incluso la más mínima gota de humedad, que puede causar "borrosidad" severas; o "corriendo". En casos extremos, incluso las yemas de los dedos sudorosas durante un clima cálido y húmedo pueden hacer que las tintas de baja calidad se corran. Del mismo modo, los marcadores de resaltado a base de agua pueden desenfocar los documentos impresos con inyección de tinta y decolorar la punta del resaltador. La vida útil de las impresiones de inyección de tinta producidas con tintas acuosas es generalmente más corta (aunque hay disponibles tintas resistentes a los rayos UV) que las producidas con inyección de tinta a base de solventes; sin embargo, las llamadas "tintas de archivo" se han producido para su uso en máquinas de base acuosa que ofrecen una vida útil prolongada.
Además de las manchas, la decoloración gradual de muchas tintas puede ser un problema con el tiempo. La vida útil de la impresión depende en gran medida de la calidad y la formulación de la tinta. Las primeras impresoras de inyección de tinta, diseñadas para aplicaciones domésticas y de pequeñas oficinas, usaban tintas basadas en colorantes. Incluso las mejores tintas basadas en colorantes no son tan duraderas como las tintas basadas en pigmentos, que ahora están disponibles para muchas impresoras de inyección de tinta. Muchas impresoras de inyección de tinta ahora utilizan tintas a base de pigmentos que son altamente resistentes al agua: al menos la tinta negra suele ser a base de pigmentos. El papel fotográfico protegido con resina o silicona está ampliamente disponible a bajo costo, introduciendo una resistencia completa al agua y al roce mecánico para las tintas de tinte y pigmento. El papel fotográfico en sí debe estar diseñado para pigmentos o para tintas de tinte, ya que las partículas de pigmento son demasiado grandes para poder penetrar a través de la capa de protección del papel fotográfico de solo tinte.
Las impresiones de inyección de tinta de la más alta calidad a menudo se denominan "giclée" impresiones, para distinguirlas de las impresiones menos duraderas y de menor costo. Sin embargo, el uso del término no es garantía de calidad, y las tintas y el papel utilizados deben investigarse cuidadosamente antes de que un archivista pueda confiar en su durabilidad a largo plazo.
Para aumentar la durabilidad de las impresiones de las impresoras de inyección de tinta, es necesario prestar más atención al cartucho de tinta de inyección de tinta. Una forma de tratar los cartuchos de tinta en una impresora de chorro de tinta es mantener la temperatura de la propia impresora. La variación excesiva en la temperatura del espacio es muy mala para los cartuchos de tinta de la impresora. El usuario debe evitar que la impresora se caliente o se enfríe demasiado, ya que los cartuchos pueden secarse. Para una eficiencia duradera de la impresora, el usuario debe asegurarse de que el área tenga un nivel de temperatura constante y regular.
Compensaciones de costos operativos
Las impresoras de inyección de tinta utilizan tintas a base de solventes que tienen fechas de caducidad mucho más cortas en comparación con el tóner láser, que tiene una vida útil indefinida. Las impresoras de inyección de tinta tienden a obstruirse si no se usan con regularidad, mientras que las impresoras láser toleran mucho más el uso intermitente. Las impresoras de inyección de tinta requieren una limpieza periódica del cabezal, lo que consume una cantidad considerable de tinta y aumentará los costos de impresión, especialmente si la impresora no se usa durante períodos prolongados.
Si un cabezal de inyección de tinta se obstruye, en algunos casos hay disponibles solventes de tinta/limpiadores de cabezales y cabezales de repuesto de terceros. El costo de dichos artículos puede ser menos costoso en comparación con una unidad de transferencia para una impresora láser, pero la unidad de impresora láser tiene una vida útil mucho más larga entre el mantenimiento requerido. Muchos modelos de impresoras de inyección de tinta ahora tienen cabezales instalados permanentemente, que no pueden reemplazarse económicamente si se obstruyen de manera irreversible, lo que resulta en el desecho de toda la impresora. Por otro lado, los diseños de impresoras de inyección de tinta que utilizan un cabezal de impresión desechable suelen costar mucho más por página que las impresoras que utilizan cabezales permanentes. Por el contrario, las impresoras láser no tienen cabezales de impresión que se obstruyan o reemplacen con frecuencia y, por lo general, pueden producir muchas más páginas entre los intervalos de mantenimiento.
Las impresoras de inyección de tinta tradicionalmente han producido resultados de mejor calidad que las impresoras láser a color al imprimir material fotográfico. Ambas tecnologías han mejorado dramáticamente con el tiempo, aunque las impresiones giclée de la más alta calidad preferidas por los artistas utilizan lo que es esencialmente un tipo especializado de impresora de inyección de tinta de alta calidad.
Modelo de negocio
Un modelo de negocio común para las impresoras de inyección de tinta consiste en vender la impresora real al costo de producción o por debajo de este, mientras aumenta drásticamente el precio de los cartuchos de tinta (propietarios) (un modelo de ganancias llamado "modelo de cuchillas y cuchillas").;). La mayoría de las impresoras de inyección de tinta actuales intentan hacer cumplir esta vinculación de productos mediante medidas anticompetitivas, como microchips en los cartuchos, para impedir el uso de cartuchos de tinta de terceros o recargados. Los microchips monitorean el uso e informan la tinta restante a la impresora. Algunos fabricantes también imponen "fechas de caducidad". Cuando el chip informa que el cartucho está vacío (o vencido), la impresora deja de imprimir. Incluso si se rellena el cartucho, el microchip le indicará a la impresora que el cartucho está agotado. Para muchos modelos (especialmente de Canon), el 'vacío' el estado se puede anular ingresando un 'código de servicio' (o, a veces, simplemente presionando el botón 'inicio' nuevamente). Para algunas impresoras, circuitos especiales "intermitentes" disponibles que restablecen al máximo la cantidad de tinta restante.
Algunos fabricantes, sobre todo Epson y Hewlett Packard, han sido acusados de indicar que un cartucho se agota mientras queda una cantidad considerable de tinta. Un estudio de 2007 encontró que la mayoría de las impresoras desperdician una cantidad significativa de tinta cuando declaran que un cartucho está vacío. Se descubrió que los cartuchos de una sola tinta tienen en promedio un 20 % de tinta restante, aunque las cifras reales oscilan entre el 9 % y el 64 % de la capacidad total de tinta del cartucho, según la marca y el modelo de la impresora. Este problema se complica aún más con el uso de cartuchos de tinta múltiple de una pieza, que se declaran vacíos tan pronto como se agota un color. De gran molestia para muchos usuarios son aquellas impresoras que se niegan a imprimir documentos que requieren solo tinta negra, simplemente porque uno o más de los cartuchos de tinta de color están agotados.
En los últimos años, muchos consumidores han comenzado a cuestionar las prácticas comerciales de los fabricantes de impresoras, como cobrar hasta 8000 USD por galón (2100 USD por litro) de tinta de impresora. Las alternativas para los consumidores son copias de cartuchos más baratas, producidas por terceros, y la recarga de cartuchos, utilizando kits de recarga. Debido a las grandes diferencias de precio provocadas por los márgenes de los OEM, hay muchas empresas que venden cartuchos de tinta de terceros. La mayoría de los fabricantes de impresoras desaconsejan la recarga de cartuchos desechables o el uso de cartuchos de copia del mercado de accesorios, y dicen que el uso de tintas incorrectas puede causar una calidad de imagen deficiente debido a las diferencias en la viscosidad, lo que puede afectar la cantidad de tinta expulsada en una gota y la consistencia del color, y puede dañar el cabezal de impresión No obstante, el uso de cartuchos y tintas alternativos ha ganado popularidad, lo que amenaza el modelo comercial de los fabricantes de impresoras. Empresas de impresoras como HP, Lexmark y Epson han utilizado patentes y la DMCA para iniciar demandas contra proveedores externos. Se inició una demanda colectiva antimonopolio en los EE. UU. contra HP y la cadena de suministro de oficina Staples, alegando que HP pagó a Staples $ 100 millones para mantener los cartuchos de tinta de terceros de bajo costo fuera de los estantes.
En Lexmark Int'l v. Static Control Components, el Tribunal de Apelaciones del Sexto Circuito de los Estados Unidos dictaminó que la elusión de esta técnica no viola la Ley de derechos de autor del milenio digital. La Comisión Europea también dictaminó que esta práctica es anticompetitiva: desaparecerá en los modelos más nuevos vendidos en la Unión Europea. Si bien el caso de la DMCA se ocupó de la protección de los derechos de autor, las empresas también confían en la protección de patentes para evitar la copia y el rellenado de cartuchos. Por ejemplo, si una empresa diseña todas las formas en que se pueden manipular sus microchips y se pueden recargar los cartuchos y patenta estos métodos, puede evitar que alguien más rellene sus cartuchos. Las patentes que protegen la estructura de sus cartuchos impiden la venta de copias más baratas de los cartuchos. Para algunos modelos de impresoras (especialmente los de Canon), el propio microchip del fabricante se puede quitar e instalar en un cartucho compatible, evitando así la necesidad de replicar el microchip (y correr el riesgo de ser procesado). Otros fabricantes incrustan sus microchips en lo profundo del cartucho en un esfuerzo por evitar este enfoque.
En 2007, Eastman Kodak ingresó al mercado de inyección de tinta con su propia línea de impresoras todo en uno basada en un modelo de marketing que difería de la práctica predominante de vender la impresora con pérdidas y obtener grandes ganancias con los cartuchos de tinta de reemplazo. Kodak afirmó que los consumidores podrían ahorrar hasta un 50 por ciento en la impresión al usar sus cartuchos de menor costo llenos con los colorantes pigmentados patentados de la compañía y evitar los problemas potenciales asociados con las tintas sin marca. Esta estrategia resultó infructuosa y Kodak abandonó el negocio de las impresoras de inyección de tinta de consumo en 2012.
Un desarrollo más reciente es la impresora supertank, que utiliza un sistema integrado de tinta continua. Las impresoras Supertank se definen por sus grandes tanques de tinta instalados de forma permanente que se llenan con botellas de tinta. La impresora en sí suele venderse con una prima sustancial, pero las botellas de tinta son económicas y contienen suficiente tinta para imprimir miles de páginas. Las impresoras Supertank generalmente se envían con botellas llenas de tinta en la caja, lo que permite hasta dos años de impresión antes de que sea necesario volver a llenar los tanques. Epson fue pionera en esta tecnología al lanzar la gama EcoTank, primero en Indonesia en 2010, con un lanzamiento en América del Norte en 2015. El concepto de supertanque resultó ser un éxito comercial, y Canon y HP lanzaron sus propias líneas de impresoras supertanque, bajo los nombres MegaTank (Canon) y Tanque Inteligente (HP).
Tipos de impresora
Modelos profesionales
Además de las impresoras de inyección de tinta pequeñas ampliamente utilizadas para el hogar y la oficina, existen impresoras de inyección de tinta profesionales, algunas para "ancho de página" impresión de gran formato y muchos para la impresión de gran formato. Formato de ancho de página significa que el ancho de impresión oscila entre 8,5 y 37 pulgadas (22 y 94 cm). "Gran formato" significa un ancho de impresión que va desde 24" hasta 15' (alrededor de 60cm a 5m). La aplicación más común de las impresoras de ancho de página es la impresión de comunicaciones comerciales de gran volumen que no necesitan diseño ni color de alta calidad. Particularmente con la adición de tecnologías de datos variables, las impresoras de ancho de página son importantes en facturación, etiquetado y catálogos y periódicos individualizados. La aplicación de la mayoría de las impresoras de gran formato es la impresión de gráficos publicitarios; una aplicación de menor volumen es la impresión de documentos de diseño por parte de arquitectos o ingenieros. Pero hoy en día, existen impresoras de inyección de tinta para la impresión textil digital de hasta 64" de ancho con buena imagen de alta definición de 1440×720 dpi.
Otra aplicación especial de las impresoras de inyección de tinta es la producción de pruebas de color de preimpresión para trabajos de impresión creados digitalmente. Estas impresoras están diseñadas para brindar una reproducción cromática precisa de cómo se verá la imagen final (una "prueba") cuando el trabajo finalmente se produzca en una prensa de gran volumen, como una prensa de litografía offset de cuatro colores. Un ejemplo es una impresora Iris, cuyo resultado es para lo que se acuñó el término francés giclée.
El proveedor de mayor volumen es Hewlett-Packard, que abastece a más del 90 por ciento del mercado de impresoras para imprimir dibujos técnicos. Los principales productos de su serie Designjet son la Designjet 500/800, la serie de impresoras Designjet T (incluidas la T1100 y la T610), la Designjet 1050 y la Designjet 4000/4500. También tienen la HP Designjet 5500, una impresora de seis colores que se usa especialmente para imprimir gráficos, así como la nueva Designjet Z6100, que se encuentra en la parte superior de la gama HP Designjet y cuenta con un sistema de tinta de pigmento de ocho colores.
Epson, Kodak y Canon también fabrican impresoras de gran formato, que se venden en cantidades mucho más pequeñas que las impresoras estándar. Epson tiene un grupo de tres empresas japonesas a su alrededor que utilizan principalmente tintas y cabezales de impresión piezoeléctricos Epson: Mimaki, Roland y Mutoh.
Scitex Digital Printing desarrolló impresoras de inyección de tinta de alta velocidad y datos variables para la impresión de producción, pero vendió sus activos rentables asociados con la tecnología a Kodak en 2005, que ahora comercializa las impresoras como sistemas de impresión Kodak Versamark VJ1000, VT3000 y VX5000. Estas impresoras alimentadas por rollo pueden imprimir hasta 305 m por minuto.
Distintas empresas fabrican impresoras de inyección de tinta profesionales de gran volumen. El precio de estas impresoras puede oscilar entre 35.000 y 2 millones de dólares. Los anchos de transporte en estas unidades pueden oscilar entre 54" a 192" (alrededor de 1,4 a 5 m), y las tecnologías de tinta han tendido hacia el curado con solvente, eco-solvente y UV con un enfoque más reciente hacia juegos de tinta a base de agua (acuosos). Las principales aplicaciones en las que se utilizan estas impresoras son para entornos exteriores para vallas publicitarias, costados y cortinas de camiones, gráficos y pancartas para edificios, mientras que las pantallas interiores incluyen pantallas de puntos de venta, pantallas retroiluminadas, gráficos de exposiciones y gráficos de museos.
Los principales proveedores de impresoras profesionales de gran formato y gran volumen incluyen: EFI, LexJet, Grapo, Inca, Durst, Océ, NUR (ahora parte de Hewlett-Packard), Lüscher, VUTEk, Scitex Vision (ahora parte de Hewlett-Packard), Mutoh, Mimaki, Roland DG, Seiko I Infotech, IQDEMY, Leggett and Platt, Agfa, Raster Printers, DGI y MacDermid ColorSpan (ahora parte de Hewlett-Packard), swissqprint, SPGPrints (anteriormente Stork Prints), MS Printing Systems y Digital Media Warehouse.
Impresoras fotográficas multifunción de inyección de tinta SOHO
Las impresoras de inyección de tinta multifunción SOHO para la impresión de fotografías utilizan hasta 6 tintas diferentes:
- Canon: cian, amarillo, magenta, negro, pigmento negro, gris. 1 pl térmica.
- Epson: cyan, amarillo, magenta, cian claro, magenta ligero, negro. 1.5 pl piezo variable. También con la impresión de papel A3, o FAX y dúplex ADF.
Impresoras fotográficas profesionales de inyección de tinta
Las impresoras de inyección de tinta para la impresión fotográfica profesional utilizan hasta doce tintas diferentes:
- Canon: foto magenta, foto cian, amarillo, magenta, cyan, rojo, foto negro, mate negro, gris, más bien azul, gris foto, y un chroma optimizador para la densidad negra y brillo uniforme, o gris claro, gris oscuro y un chroma optimizador, o verde, azul y gris fotograbado. 4 pl térmica.
- Epson (10 colores de 12): magenta vívida, amarillo, cian, naranja, verde, magenta de luz vívida, cian claro, negro claro, negro mate o negro foto, además de una opción irreversible de gris claro o violeta (V no para foto). 3.5 pl piezo variable.
- HP: magenta, amarillo, rojo, verde, azul, magenta luz, cian claro, gris, gris claro, negro mate, negro foto, y un brillo potenciador. 4 pl térmica.
Pueden imprimir una imagen de 36 megapíxeles en papel fotográfico sin bordes A3 con 444 ppp.
Impresoras fotográficas compactas
Una impresora fotográfica compacta es una impresora de inyección de tinta independiente diseñada para producir impresiones de 4×6 o 2×3 pulgadas desde cámaras digitales. Funciona sin el uso de una computadora. También se conoce como impresora fotográfica portátil o impresora de instantáneas. Las impresoras fotográficas compactas aparecieron en el mercado poco después de que despegara la popularidad de la impresión fotográfica doméstica a principios de la década de 2000. Fueron diseñados como una alternativa al revelado de fotografías o su impresión en una impresora fotográfica de inyección de tinta estándar.
La mayoría de las impresoras fotográficas compactas solo pueden imprimir imágenes de 4 x 6 pulgadas (100 x 150 mm). Dada esta limitación, no pretenden reemplazar las impresoras de inyección de tinta estándar. Muchos fabricantes anuncian el costo por página de fotos impresas en sus máquinas; En teoría, esto convence a las personas de que pueden imprimir sus propias imágenes a un precio tan bajo como en las tiendas minoristas o a través de los servicios de impresión en línea. La mayoría de las impresoras fotográficas compactas comparten un diseño similar. Son unidades pequeñas, generalmente con pantallas LCD grandes para permitir que las personas exploren y editen sus fotos, como se puede hacer en una computadora. Las opciones de edición suelen ser algo avanzadas, lo que permite al usuario recortar fotos, eliminar los ojos rojos, ajustar la configuración de color y otras funciones. Las impresoras fotográficas compactas suelen presentar una gran cantidad de opciones de conexión, incluidos USB y la mayoría de los formatos de tarjetas de memoria.
La mayoría de los principales fabricantes de impresoras, como Epson, Canon, HP, Lexmark y Kodak, fabrican actualmente impresoras fotográficas compactas. Si bien han aumentado su popularidad en los últimos años, todavía representan una parte relativamente pequeña del mercado de impresoras de inyección de tinta. Pocket Photo de LG utiliza papel térmico Zink que tiene componentes químicos incrustados en cada papel fotográfico sin tinta y la imagen aparecerá con el calor.
Otros usos
Estados Unidos La patente 6.319.530 describe un "Método para fotocopiar una imagen en una red comestible para decorar productos horneados helados". En otras palabras, esta invención permite imprimir con inyección de tinta una fotografía en color de calidad alimentaria en la superficie de un pastel de cumpleaños. Muchas panaderías ahora tienen este tipo de decoraciones, que se pueden imprimir con tintas comestibles e impresoras de inyección de tinta dedicadas. La impresión con tinta comestible se puede realizar utilizando impresoras de inyección de tinta de uso doméstico normal, como las impresoras Canon Bubble Jet con cartuchos de tinta comestible instalados, y utilizando papel de arroz u hojas de glaseado.
Las impresoras de inyección de tinta y tecnologías similares se utilizan en la producción de muchos artículos microscópicos. Ver Sistemas microelectromecánicos.
Las impresoras de inyección de tinta se utilizan para formar trazas conductoras para circuitos y filtros de color en pantallas LCD y de plasma.
Las impresoras de inyección de tinta, especialmente los modelos producidos por Dimatix (ahora parte de Fujifilm), Xennia Technology y Pixdro, son de uso bastante común en muchos laboratorios de todo el mundo para desarrollar métodos de deposición alternativos que reducen el consumo de materiales costosos, raros o problemáticos.. Estas impresoras se han utilizado en la impresión de polímeros, macromoleculares, puntos cuánticos, nanopartículas metálicas y nanotubos de carbono. Las aplicaciones de tales métodos de impresión incluyen transistores orgánicos de película delgada, diodos emisores de luz orgánicos, células solares orgánicas y sensores.
La tecnología de inyección de tinta se utiliza en el campo emergente de la bioimpresión. También se utilizan para la producción de pantallas OLED.
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