InkJet home page
Πώς δουλεύουν οι εκτυπωτές inkjet
Τα πάντα γύρω από το μελάνι των inkjet
Οδηγίες για το γέμισμα των κεφαλών (cartridges)
Νέες τεχνολογίες
Τιμές μελανιών, κεφαλών και κιτ ξαναγεμίσματος
Πώς θα επικοινωνήσετε
Σελίδες αφιερωμένες στους εκτυπωτές LASER
Σελίδες αφιερωμένες στους inkjet PLOTTERS


 
Dye based και pigment υδατοδιαλυτά μελάνια


Οι εκτυπωτές inkjet χρησιμοποιούν μελάνι σε υγρή μορφή για την εκτύπωση. Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες μελανιών τα dye based μελάνια και τα pigment μελάνια. Δεν μεταφράζω τους όρους "dye based" και "pigment" γιατί είναι δύσκολο να μεταφραστούν στα ελληνικά. Dye και pigment σημαίνουν και τα δύο το ίδιο πράγμα: χρωστική ουσία, σε κανένα λεξικό δεν βρήκα διαφορά στις δύο αυτές έννοιες.

Dye based μελάνια. Είναι τα περισσότερο χρησιμοποιούμενα μελάνια για εκτυπωτές inkjet. Αποτελούνται κυρίως από νερό, γλυκόλη ή συνδυασμό γλυκολών (υγρό όμοιο με το αντιψυκτικό αυτοκινήτων), πρόσθετο διαλύτη, surfactant (τασιενεργά) και σε μερικές περιπτώσεις οινόπνευμα. Εκτός βέβαια από τα προηγούμενα συστατικά περιέχει και μικρή ποσότητα χρωστικής ουσίας (αλλιώς δεν θα ήταν μελάνι!). Επίσης στη σύνθεση του μελανιού μπορεί να υπάρχουν πρόσθετα χημικά (αντιοξειδωτικά, αντιαφρώδη, συντηρητικό, προστατευτικό UV, κλπ). Το dye μελάνι κατά την εκτύπωση ποτίζει και χρωματίζει τις ίνες του χαρτιού.

Pigment μελάνια. Είναι λιγότερο διαδεδομένα και χρησιμοποιούνται στους inkjet εκτυπωτές περισσότερο στο μαύρο χρώμα. Για τα έγχρωμα μελάνια σε ποσοστό 98% χρησιμοποιούνται τα dye based. Το pigment μελάνι κατασκευάζεται παρόμοια με το dye based με τη μόνη διαφορά ότι στη σύστασή του το υλικό που δίνει το χρώμα έχει τη μορφή λεπτόκοκκης σκόνης σε στερεή μορφή. Δημιουργείται δηλαδή γαλάκτωμα που σημαίνει στερεά σωματίδια διαλυμένα σε υγρό. Pigmented είναι το μαύρο μελάνι που χρησιμοποιεί η Hewlett Packard, η Canon, η Lexmark στους εκτυπωτές τους, αποκλειστικά στο μαύρο χρώμα. Τα pigmented μελάνια περιέχουν σαν χρωστική ουσία στερεά υλικά (υπό μορφή πολύ λεπτόκοκκης σκόνης) που κάθονται πάνω στην επιφάνεια του χαρτιού εκτύπωσης και δίνουν το απαραίτητο χρώμα αντίθετα με τα dye based που χρωματίζουν τις ίνες του χαρτιού ποτίζοντάς τες.

Μια άλλη κατηγορία είναι τα μη υδατικά μελάνια, ή αλλιώς με βάση διαλύτη (solvent). Σε αυτή την κατηγορία υπάρχουν και dye και pigment παρόλο που τα dye σχεδόν δεν χρησιμοποιούνται καθόλου.


Ιδιότητες και διαφορές των δύο ειδών μελανιού

Ας δούμε όμως στην ουσία ποιες είναι οι ιδιότητες αυτών των δύο ειδών μελανιών. Επειδή τα pigment μελάνια περιέχουν στερεής μορφής σκόνη που κολλά πάνω στην επιφάνεια του χαρτιού, είναι περισσότερο αδιάβροχα, δεν ξεθωριάζουν με την πάροδο του χρόνου και το φως, συνήθως όμως έχουν λιγότερο έντονο χρώμα. Αντίθετα ακριβώς, τα dye based δεν είναι αδιάβροχα, ξεθωριάζουν πολύ εύκολα, διαλύονται ευκολότερα από το νερό, όμως έχουν έντονο χρώμα. Δείτε επίσης ένα συγκριτικό τεστ dye και pigment μελανιών.

Αν βρέξει κανείς μια εκτυπωμένη σελίδα με pigment μελάνι δεν θα πάθει σχεδόν τίποτα, ενώ μια σελίδα που έχει εκτυπωθεί με dye θα ξεβάψει αισθητά και θα μουτζουρώσει. Όμως τα pigment μελάνια δεν έχουν έντονο χρώμα και γι' αυτό χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά για το μαύρο χρώμα. Από την άλλη όμως τα pigment έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής γιατί με την πάροδο του χρόνου δεν ξεθωριάζουν. Μετρήσεις έδειξαν ότι οι εκτυπώσεις με dye based έχουν διάρκεια ζωής από 6 μήνες ως 2 χρόνια, ενώ με pigment έχουν διάρκεια ζωής 5 ως 100 χρόνια ή και περισσότερο (σε κοινό χαρτί). Σε εκτυπώσεις ειδικών χαρτιών η διάρκεια ζωής αυξάνει αισθητά. Με όλα αυτά που είπαμε είναι φανερό ότι τα pigment υπερέχουν αισθητά και το μόνο τους μειονέκτημα είναι το ότι δεν είναι έντονα, καθώς και προβλήματα που δημιουργεί το εντονότερο στέγνωμά τους στην κεφαλή εκτύπωσης. Ο ίδιος λόγος που τα κάνει πιο ανεξίτηλα στο χαρτί, τα κάνει το στέγνωμά τους στην κεφαλή να είναι περισσότερο μόνιμο.
Τελευταίες βελτιώσεις στην τεχνολογία κατασκευής pigment μελανιών έχει μειώσει τις διαφορές μεταξύ dye και pigment. Βελτιώσεις στην ποιότητα των επιστρωμένων χαρτιών (photo glossy, inkjet quality) κάνουν τις εκτυπώσεις με dye μελάνια να έχουν αντοχή ως 30-40 χρόνια καθώς και να είναι σχεδόν αδιάβροχα.
Η υγρασία, το φως (ιδιαίτερα το υπεριώδες), η ροή αέρα και η μόλυνση του περιβάλοντος (όζον, κλπ) είναι οι παράγοντες που κάνουν το μελάνι να ξεθωριάζει. Στην παρακάτω φωτογραφία βλέπετε εκτύπωση με τα δύο είδη μελανιού σε κοινό χαρτί. Η πρώτη στήλη σε κάθε μελάνι είναι η αρχική εκτύπωση και η δεύτερη στήλη η ίδια εκτύπωση σε έκθεση στο περιβάλλον για ένα χρονικό διάστημα. Τα σύμβολα R,G,B,C,M,Y και K αντιστοιχούν στα χρώματα κόκκινο, πράσινο, μπλε, κυανό, ματζέντα, κίτρινο και μαύρο. Είναι εμφανές ότι τα pigment ξεθωριάζουν πολύ ευκολότερα.

Βέβαια μόνο η ποιότητα του μελανιού δεν είναι αποκλειστικός παράγοντας για τη ποιότητα της εκτύπωσης. Και όταν λέμε ποιότητα δεν εννοούμε πόσο καλά φαίνεται η εκτύπωση, αλλά την διάρκειά της στο χρόνο, το πόσο αδιάβροχη είναι, καθώς και το αν ξεβάφει με το υπεριώδες φως και την υγρασία. Ένα περισσότερο ενδεικτικό τεστ δείτε εδώ. Το κυανό χρώμα είναι συνήθως το περισσότερο ανθεκτικό, ενώ το κίτρινο και το ματζέντα τα λιγότερο ανθεκτικά. Έτσι χρώματα που τα περιέχουν αλλοιώνονται περισσότερο. Έτσι εκτός από το ξεθώριασμα υπάρχει και έντονη χρωματική αλλοίωση, λόγω διαφορετικής αντοχής.

Για το πόσο έντονη είναι η αλλοίωση των χρωμάτων δεν είναι μόνο ιδιότητα του μελανιού αλλά συνδυασμός μελανιού και χαρτιού. Μετρήσεις έδειξαν ότι ένα μελάνι που με κάποιο κοινό χαρτί έχει διάρκεια ζωής 1 χρόνο, σε κάποιο κατάλληλο χαρτί (και φυσικά ακριβότερο) η διάρκεια ζωής μπορεί να γίνει και 15 χρόνια. Επίσης μελάνι που σε κοινό χαρτί έχει διάρκεια ζωής 15 χρόνια με άλλο ποιοτικό χαρτί η διάρκεια ζωής του γίνεται πάνω από 100 χρόνια.

Και μια και μιλάμε για μελάνια εκτυπωτών inkjet νομίζω ότι χρειάζεται να γίνει μι αναφορά και στις εκτυπώσεις των εκτυπωτών laser. Το "μελάνι" των εκτυπωτών laser είναι σκόνη γραφίτη ή συνθετικών υλικών πολύ λεπτόκοκκη. Η σκόνη αυτή, που ονομάζεται toner, κολλά πάνω στο χαρτί με μια διαδικασία που είναι συνδυασμός θέρμανσης και πίεσης, κάτι σαν σιδέρωμα μοιάζει. Η φύση αυτής της εκτύπωσης είναι τέτοια που να είναι εξαιρετικά αδιάβροχη και ξεπερνά σε σταθερότητα, στο νερό, την υγρασία και στο υπεριώδες φως, ακόμα και τα pigment μελάνια των εκτυπωτών inkjet. Δηλαδή δεν ξεθωριάζει εύκολα.


Ανακεφαλαίωση. Ας ανακεφαλαιώσουμε, λοιπόν, τις διαφορές μεταξύ των μελανιών dye based και pigment:

1. Επηρεασμός από το νερό

  • Το dye based μελάνι διαλύεται από το νερό.
  • Τα στερεά υλικά σαν σκόνη της δομής του pigment μελανιού κολλάνε πάνω στην επιφάνεια του χαρτιού στερεά. Έτσι δεν διαλύονται από το νερό. Μόνο ένα 5% ως 10% του μελανιού διαλύεται αν πέσει νερό.
2. Αντοχή στο ξεθώριασμα
  • Τα μόρια του dye based μελανιού διαχέονται στις ίνες του χαρτιού. Έτσι τα μόρια του μελανιού εκτίθενται περισσότερο σε χημικές διεργασίες και στο φως προκαλώντας γρήγορο ξεθώριασμά τους.
  • Τα στερεά σωματίδια από τα οποία αποτελείται το pigment μελάνι κολλάνε στην πάνω επιφάνεια του χαρτιού το ένα πάνω στο άλλο. Έτσι το πάνω στρώμα σωματιδίων προστατεύει τα από στρώματα από χημικές διεργασίες και από την υπεριώδη ακτινοβολία.
3. Ποιότητα εκτύπωσης
  • Το dye based μελάνι είναι πιο έντονο χρωματικά από το pigment, γιατί το φως ανακλάται σε μικρότερα σωματίδια της χρωστικής. Σήμερα όμως αυτή η διαφορά τείνει να μειωθεί και τα μελάνια pigment είναι ίδια έντονα με τα dye based.
4. Κόστος
  • Το pigment μελάνι, επειδή είναι δυσκολότερη η κατασκευή του, κοστίζει και περισσότερο.
5. Λειτουργικότητα
  • Το pigment μελάνι, φράζει εντονότερα στην κεφαλή εκτύπωσης. Λόγω της ιδιαιτερότητάς του να περιέχει στερεά σωματίδια αν στεγνώσει τα σωματίδια κατακάθονται στο εσωτερικό της κεφαλής. Έτσι αν στεγνώσει είναι πολύ δυσκολότερο να διαλυθεί ξανά.
  • Αν η κεφαλή του εκτυπωτή μείνει χωρίς μελάνι (θα περιέχει τότε λίγο μελάνι και αέρα) το μελάνι στεγνώνει. Αν το pigment στεγνώσει για μια μέρα η κεφαλή συνήθως καταστρέφεται, ενώ με το dye μπορεί να επανέλθει ευκολότερα, ακόμα και μετά από μέρες.

Δείτε επίσης:

 


| Τεχνολογία-Θεωρία | Μελάνι για inkjet | Οδηγίες για γέμισμα | Νέες τεχνολογίες | Τιμοκατάλογος |
| Επικοινωνία | Εκτυπωτές Laser | Plotters |

 

C