Можна було б припустити, що цифрова доба уб’є принтери. Екрани всюди. Але очі втомлюються. Читати текст на склі складніше, ніж на папері. Тому ми, як і раніше, друкуємо. Проблема над папері. Проблема безладно. Чорнило дороге. Вони засмічують. Вони висихають. Вони бруднять пальці.
Було б чудово просто дати їм спокій.
Деякі технології вже дозволяють це робити. Чи це по-справжньому «безчорнильним», залежить від вашого визначення. Справжнє чорнило зазвичай містить барвник або пігмент у рідкій основі. Барвник розчиняється. Пігмент зважений. Обидва вимагають носія, такого як вода чи спирт. Можна обійтися без цього.
Старі методи не потребували рідини. Гравірування вирізує зображення безпосередньо на твердих поверхнях. Це добре виглядає на металевих табличках. Але вона не працює на аркуші паперу формату А4. Це повільно. Це дорого. Тиска фольгою притискає металеву плівку до поверхні за допомогою тепла. Результат блискучий. Але це процес не масштабується для повсякденних документів.
Нові технології змінюють справу. Вони друкують на папері. Вони дешеві. Вони не використовують рідке чорнило.
Рішення з металевою ручкою
Деякі інструменти взагалі не потребують картриджів. Компанія Grand Illusions виготовляє ручку, яка пише сплавом металу. У ній немає резервуару з чорнилом. Кінчик переносить крихітну кількість металу на сторінку. Імітує графітний олівець.
Різниця у довговічності. Сліди олівця розмазуються при дотику. Цей металевий метал залишається на місці. Він стійкий до розмазування. Ви отримуєте тактильні відчуття аналогового листа без необхідності збирання.
Сучасні методи безчорнильного друку
Ми пройшли коло. Через чотири тисячі років після того, як шумери вперше втиснули очерет у глину, ми прагнемо усунути чорнило, яке визначали друк з того часу. Друкарський верстат докорінно змінив історію людства завдяки масовому виробництву текстів, але сучасні технології позбавляють цей важливий компонент його ролі. Виняток чорнила з рівняння не тільки змінить наш спосіб друку, а й спростить механіку, знизить витрати на обслуговування та зменшить розміри самого обладнання. Воно спрощує механіку, знижує витрати на обслуговування та зменшує розміри самого обладнання.
Термічний друк та роль тепла
Розгляньте термотелефакси. Це пережиток минулих офісів, але їхній механізм надзвичайно ефективний. Немає витоків із картриджів. Немає засмічення друкувальних головок. Пристрій просто подає тепло на спеціальний термопапір. Тепло викликає хімічну реакцію в покритті паперу, роблячи чорним ділянку, до якої торкається термоголовка. Ось і все.
Цей метод створює машину, яка дешевша в обслуговуванні, довговічніша і компактніша за свої струменеві аналоги. Деякі варіанти термічного друку використовують фарбувальну стрічку замість термопаперу, розплавляючи воскову стрічку на сторінці для створення зображення. Цей механізм менш складний, ніж точні сопла, необхідні для рідкого чорнила, що означає меншу кількість деталей, що зношуються.
Ксерокси ніколи не використовували рідке чорнило
Якщо ви вважаєте, що копіювальні апарати залежать від чорнила, ви помиляєтесь. Традиційні копіювальні апарати використовують суху порошкоподібну речовину, яка називається тонером. Цей процес більше не пов’язаний із малюванням на сторінці, а скоріше з електростатикою та хімією.
Фотобарабан усередині копіювального апарату заряджається статичною електрикою. Світловий промінь сканує оригінальний документ, розряджаючи області без зображення (білі ділянки) та залишаючи заряд у областях із зображенням (чорний текст чи лінії). Потім негативно заряджені частинки тонера притягуються до позитивно заряджених ділянок фотобарабану. Після формування зображення тонера воно переноситься на новий аркуш паперу.
Останній крок – закріплення. Нагрів та тиск змушують пластик у тонері плавитися, назавжди приклеюючи його до волокон паперу. Ось чому ксерокопійовані сторінки іноді здаються трохи опуклими або восковими. Це не покриття; це розплавлений пластиковий композит. Це розплавлений пластиковий композит.
Zink та мініатюризація кольорового друку
Термічні та тонерні системи механічно прості, але вони ніяк не замінюють чорнило. Люди, як і раніше, віддають перевагу архівній якості, водостійкості та чіткому контрасту стандартних струминних або лазерних відбитків важливих документів і фотографій. Чорнило не вицвітають навіть на сонці. Термічний друк вицвітає.
Однак дослідники розробляють безчорнильні процеси, щоб компенсувати цю перевагу. Zink, абревіатура від Zero Ink (Ноль чорнила), представила проривний продукт у 2007 році, який змінив ландшафт мобільного друку.
Папір Zink має три шари кольорових кристалів: блакитний, пурпуровий та жовтий. Принтер не розпорошує чорнило. Натомість термоголовка використовується для нагрівання певних ділянок паперу зі змінною інтенсивністю. Тепло активує кольорові кристали в точних пропорціях, необхідні створення фінального кольору. Це влучний термічний танець.
Ця технологія дає змогу значно зменшити розміри. Оскільки немає потреби в картриджах з чорнилом, друкуючих головках або пристроях для очищення сопел, що засмічилися, сам принтер може бути зроблений дуже маленьким. Zink уклала партнерство з Polaroid, брендом, який визначив миттєву фотографію для запуску безчорнильного фотопринтера. Кінцевий пристрій приблизно розміром із колоду гральних карт. Це величезне зрушення у тому, як люди зберігають і друкують спогади на ходу.
Стратегія безчернільного друку Xerox, що стирається.
Xerox, синонім офісних копіювальних апаратів, підходить до цього з іншого боку. Їхній безчорнильний метод сильно відрізняється від термічних або цинкових методів.
Стандартом індустрії для безчорнильної друку завжди була ціна, заплачена за довговічність. Термічні чеки вицвітають. Фотографії Zink згодом змінюють колір. Xerox намагається перетворити цей недолік на перевагу. Вони розробляють друк без чорнила, спеціально призначений для легкого стирання.
На перший погляд, це може здатися суперечливим. Навіщо нам зникаючі відбитки? Корисність розкривається у певних робочих процесах. Розглянемо
Більшість офісних працівників ставляться до паперу як одноразової батарейки. Роздрукували службову записку, прочитали годину, викинули. Це марнотратно і дорого. Xerox намагається розірвати цей цикл, розробляючи аркуш паперу, якому взагалі не потрібне чорнило. Вона повністю багаторазова. Секрет криється у покритті з геліохромних хімічних агентів. Ви знайомі з цим типом речовин із фотохромних сонцезахисних окулярів, які темніють на сонці та стають прозорими у приміщенні. Xerox наносить ці ж світлочутливі хімічні речовини стандартну паперову основу.
Як УФ-світло замінює картриджі з чорнилом
Традиційні принтери «впікають» чорнило у волокна. Цей принтер робить інакше. Він опромінює папір ультрафіолетовим світлом. УФ-промені впливають на покриті ділянки, змушуючи їх темніти. Результат виглядає як стандартна роздрукована сторінка, але чорнила немає. Відбувається лише фотохімічна реакція. Ви можете використовувати документ, підписати його, перекласти на столі, а потім опромінити іншим типом світла, щоб повністю стерти зображення.
У поточних прототипів є недолік: текст згодом вицвітає сам собою. Без втручання зображення зникає протягом 16–24 годин. Це не є ідеальним для довгострокового зберігання документів. Інженери Xerox коригують хімічний склад, щоби продовжити термін служби. Мета — стабільне «чорнило», яке зникає лише тоді, коли ви активно їх перете. Це зробить папір по-справжньому багаторазовий на вимогу.
Чому це важливо для сучасного офісу
Ми говоримо про офіси без паперу, але рідко досягаємо цього. Друк залишається стандартом для чернеток, погоджень та швидких нотаток. Якщо ви можете друкувати, використовувати та прати нескінченно, ви перестаєте купувати тонер. Ви припиняєте купувати пачки паперу. Екологічний слід значно знижується. Собівартість сторінки прагне нулю після початкових інвестицій у устаткування.
Йдеться не лише про економію дерев. Йдеться про робочий процес. Більше очікувань, поки принтер прогріється. Жодних застрягань у лотках, заповнених порожніми картриджами. Тільки світло та папір.
Більш широкий контекст друкованих технологій
Ця технологія знаходиться на стику хімії та оптики. Вона ставить питання, як ми визначаємо «друк». Чи все це ще друк, якщо немає витратних матеріалів?
Для тих, хто цікавиться механікою повсякденних офісних інструментів, ось деякі глибші огляди:
- Як працюють офіси без паперу – перехід від фізичних до цифрових робочих процесів.
- Як працюють термофаксимільні апарати – створення зображення за допомогою тепла без чорнила.
- Як працюють струменеві принтери – фізика рідких крапель на папері.
- Як працюють копіювальні апарати – електростатика та сплавлення тонера.
- Як працює інтернет-факс – цифрова передача фізичних документів.
Якщо ви відстежуєте компанії, що лідирують у цій галузі, слідкуйте за Xerox та Zink, яка досліджує схожі технології миттєвого друку з використанням тепла та сублімації.
Наука, що стоїть за барвниками, ґрунтується на дослідженнях, таких як робота Стіва Еванса по сумішах барвників у Центрі матеріалознавства Корнеллського університету. Тим часом, ранні звіти видання The Future of Things докладно описували перші прототипи принтера Xerox без чорнила ще в 2007 році. З того часу технологія еволюціонувала. Хімічна стабільність покращується. Сфери застосування розширюються.
Чи замінить вона ваш лазерний принтер? Можливо, не завтра. Але сама ідея про те, що документ може народжуватися та вмирати завдяки
