Utskrift utan bläck

Förra veckan tillkännagavs ett antal nya teknologier vid DEMO, en konferens i Palm Desert, CA, där startups presenteras. Ett företag, kallat ZINK Imaging , imponerade på media genom att erbjuda ett nytt sätt att skriva ut bilder utan bläck. Genom att tänka om utskrift hävdar ZINK, en spinoff av Polaroid, att det kan göra ultraportabla skrivare som kan passa i en mänsklig hand eller integreras i digitalkameror och mobiltelefoner.





Denna Bluetooth-aktiverade skrivare kan användas för att skriva ut bilder tagna på mobiltelefoner. Den här skrivaren är en av två ZINK-aktiverade enheter som företaget förväntar sig att göra tillgängliga i slutet av året.

Företagets knep är att använda en ny typ av fotopapper som ändrar färg när värme appliceras, säger Steve Herchen, teknisk chef på ZINK. Det är den första nya trycktekniken för digitalt tryck som har kommit på mer än ett decennium, säger han. Det finns ett antal fördelar som kommer med den nya tekniken som inte är tillgängliga med dagens bärbara skrivare, tillägger han. Högst upp på hans lista är han inte orolig för att få slut på bläck. Folk skulle fortfarande behöva köpa speciellt fotopapper, men målet är att göra detta papper, som förväntas kosta från 20 till 25 cent, allmänt förekommande.

Multimedia

  • Se fotopapprets kristaller ändra färg

En annan fördel som kommer ut av det nya utskriftssättet, säger Herchen, är teknologernas förmåga att göra skrivaren tillräckligt liten för att bäddas in i bärbara prylar. Om du tittar på vilken skrivare som helst som skriver ut med bläck, skulle du se att en hel del utrymme tas upp av bläckpatroner, färgband och mekanismerna för att hantera dem, säger han. Med ZINK-skrivarna kan all denna bulk elimineras.



Historiskt sett har tryckningen delats upp i flera läger. Många hemmakontorsskrivare är bläckstråleskrivare, en relativt billig teknik som sprutar bläck från patroner direkt på papper. Dyrare laserskrivare använder ett annat tillvägagångssätt som skapar bilder med elektriskt laddat färgpulver, kallat toner. Den tredje tekniken kallas termisk utskrift. Den vanligaste typen av termisk överföringsutskrift använder ett band, liknande det i en skrivmaskin, säger Eric Hanson, chef för märkningsteknologi på Hewlett Packard Labs, i Palo Alto, Kalifornien. Bandet pressas mot papperet och värme appliceras sedan med ett termiskt skrivhuvud för att överföra färg. I grund och botten finns det en färg som kan förångas från ett band och hålla sig till papper som är designat för att färgämnena ska fästa vid dem, säger Hanson. Ett exempel på denna teknik finns i Kodaks Easy Share Camera and Printer.

ZINKs utskriftsteknik är en första kusin till dessa traditionella termiska skrivare. Faktum är att företaget använder ett termiskt skrivhuvud som liknar det som finns på marknaden idag. Skrivhuvudena är inte unika för ZINK, säger Herchen. Tekniken för att köra dem är välkänd. Vi har dock anpassat dem på ett speciellt sätt så att värme kan appliceras på ZINK-media. Till skillnad från de befintliga teknikerna som använder termiska skrivhuvuden för att överföra färg till papper, har det nya mediet färgen inbäddad i form av färgkristaller som är klara vid rumstemperatur. De termiska skrivhuvudena har modifierats för att selektivt få fram färgen i färgkristallerna.

För att göra ZINK-fotopapper, som Herchen säger känns precis som vanligt fotopapper, börjar forskarna med ett vitt plastark som basmaterial och lägger sedan till mycket tunna lager av färgkristaller. Färgämnesmolekylerna som utgör dessa kristaller är strukturerade på ett sådant sätt att kristallen är transparent. När värme appliceras ändrar molekylerna sin fysiska orientering från en kristall till ett amorft glas, en process som frigör färg.



Konfigurationen av kristallskikten – gul på toppen, magenta i mitten och cyan på botten – är ett avgörande element i tryckprocessen. När dessa lager passerar genom det termiska skrivhuvudet, säger Herchen, värms de upp av 300 små värmare per kvadrattum. Och för att få fram lämplig färg vid varje pixel, kontrolleras temperaturen och hur lång tid varje värmare är på exakt. Kristallerna i det gula översta lagret kräver den högsta temperaturen för att visa sin färg men den kortaste tiden. För att slå på bottenskiktet av cyan arbetar värmarna på sin lägsta temperatur under längst tid. För att få ut färg ur det magentafärgade mellanskiktet krävs uppvärmningstider och temperaturer någonstans däremellan.

[Skrivaren] gör kombinationer av dessa pulser för varje enskild pixel, säger Herchen. För att producera en grön pixel, till exempel, skulle värmeelementet slå på några gula lager med en snabb högtemperaturpuls, kyla ner igen och sedan slå på cyan med en längre lågtemperaturpuls. Det tar bara tiotals mikrosekunder att leverera dessa pulser. I en typisk bild på två gånger tre tum, som tar mindre än en minut att skriva ut, finns det ungefär tvåhundra miljoner värmepulser.

En teknik baserad på termisk uppvärmning väcker frågan: hur lätt är det att förstöra papperet före och efter att man har skrivit ut en bild? Herchen säger att laboratorietester har visat att papperet – både före och efter utskrift – inte ändrar färg vid temperaturer så höga som 70 °C (158 °F). Och om den placeras i solljus kommer bilden att blekna i en takt som liknar den för andra termiska utskrifter och många bläckstråleutskrifter: cirka 5 till 15 år.



Vissa analytiker tror att ZINKs teknologi har förmågan att förändra hur människor tänker om foton. Just nu är vi fortfarande relativt formella när det gäller foton, säger Chris Shipley , exekutiv producent av DEMO och medgrundare av Guidewire Group, ett teknologiforskningsföretag. Folk tar bilder, samlar dem och lägger dem i böcker, men om de är tagna med en mobiltelefon stannar de ofta där, säger hon. Tanken att ett foto kan vara en anteckning, ett ögonblick som fångas och delas snabbt, är något som ZINK möjliggör, säger Shipley. På kort sikt, säger hon, kan tekniken göra fotodelning mer avslappnad.

Herchen säger att ZINK har planer på två produkter i slutet av året: en fristående bärbar skrivare och en skrivare integrerad i en digitalkamera, som båda producerar två gånger tre tums bilder. Även om skrivaren kan designas till små prylar, kan den också integreras i större elektronik, och Herchen förväntar sig att inom de närmaste åren kan trycktekniken även dyka upp i datortorn, bärbara datorer och till och med hem-tv-apparater.

Dölj