Влияние температуры и влажности окружающей среды на качество печати чернилами для струйных принтеров

Параметры и свойства чернил, чувствительные к изменениям температуры и влажности:

1. Состав водорастворимых чернил и однородность композиции в объеме

Красители (и другие компоненты) образуют в чернилах идеальный раствор, т.е. находятся в виде отдельных ионов, окруженных растворителями. Теоретически замораживание никак не может повлиять на химическое строение ионов или молекул химических веществ. Но вся соль в том, что после полного размораживания чернила следует тщательно перемешать до однородности во всем объеме. С картриджами так поступить невозможно. С заправками-шприцами также нелегко, а для бутылочек, канистр и другой тары трудно подобрать подходящую мешалку.

Если придерживаться инструкции по использованию принтера, хорошие чернила никогда не засыхают в дюзах печатающей головки, несмотря на постоянный контакт с воздухом. Обычно из любого раствора на воздухе вода испаряется, а все растворенные в ней вещества - остаются в виде твердой массы. Чтобы этого не происходило в чернила добавляются вещества, осуществляющие обратный процесс - притягивают к себе водные пары из воздуха. Но последний процесс будет неосуществим, если воздух пересушен. Результат неприятный и порой длительный - прочистка печатающей головки от засохших чернил.

2. Химическая устойчивость компонентов

Итак, при замораживании химический состав чернил на основе красителей не изменится, дело только в эффективном перемешивании после размораживания.

Другое дело - влияние повышенных температур. Умеренно повышенная температура хранения чернил может провоцировать размножение микроорганизмов и грибков, если чернила недостаточно хорошо защищены от этого с помощью биоцидов и фунгицидов.

Длительное нахождение чернил при 60 °С и выше может привести к процессам терморазложения отдельных компонентов, что неизменно приведет к тому, что чернила навсегда будут испорчены продуктами разложения.

Хранение чернил на свету может вызвать разложение, в первую очередь, красителей под действием световых (ультрафиолетовых) лучей. В результате чернила побледнеют или поменяют оттенок.

3. Динамическая вязкость чернил

Многие считают, что важной характеристикой чернил является их плотность, т.е. вес единицы объема чернил. Вынуждены Вас разочаровать - это не так. Плотность чернил варьируется в зависимости от состава и назначения чернил в очень небольших пределах: от 1,01 до 1,20 г/мл, и при колебаниях температуры или влажности изменения плотности будут ничтожными, неощутимыми при печати.

Гораздо важнее такая характеристика, как динамическая вязкость, а именно сила сопротивления, возникающая при относительном перемещении слоев чернил по каналам (от резервуара до печатающей головки) с заданной принтером скоростью при печати. 

Так вот, динамическая вязкость (η, измеряется в сантиПуазах, сП) - величина, сильно зависящая от температуры. Например, вязкость воды при 20,2 °С составляет 1,000 сП, а при 10 °С - 1,308 сП, т.е. больше в 1,3 раза. С органическими растворителями еще круче зависимость: для глицерина при 20°С вязкость составляет 1480 сП, при 10 °С - 3950 сП (больше в 2,67 раза). Можно ли представить, как меняется эта величина для чернил, которые являются композицией многих компонентов? Поэтому, настоятельно рекомендуем использовать совместимые чернила в рекомендуемых производителем принтера условиях: при t⁰= 15 ÷ 35 ⁰C.

Качественные чернила, в том числе чернила производства WWM, сформулированы таким образом, чтобы при этих колебаниях температуры изменения динамической вязкости чернил не вызывали проблем в работе. Если же Вы выбрали для своего принтера другие чернила, которые оказались недостаточно высокого качества, то возможны варианты:

• При снижении температуры увеличенная вязкость приводит к затруднениям при подаче чернил к печатающей головке. Печать может быть полосатой, с перерывами, пятнами разной интенсивности окраски и т.д.
• При повышении температуры снижение динамической вязкости ниже допустимого предела приведет к резкому увеличению размера капель, затеканию чернил одного цвета в отсек с другим цветом под сопловой пластиной при простоях в работе принтера, растеканию чернил на носителе, резкому повышению контраста изображения и появлению клякс.

4. Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение (σ, мН/м), как одна из самых главных характеристик чернил, мало подвержено влиянию температуры и влажности. Если величина поверхностного натяжения соответствует требованиям к определенному типу чернил при 20 °С, то у Вас не возникнет проблем при колебаниях температуры или влажности.
 

Производители струйных принтеров рекомендуют использовать свои печатающие устройства внутри помещения, при температуре 15-35 °С. Относительная влажность воздуха, выраженная в цифрах, вряд ли носит информативный характер для обычного человека, так как мало у кого дома, рядом с принтером найдется гигрометр (прибор для измерения влажности). Простыми и понятными словами можно сказать так: принтер должен работать при влажности, комфортной для пользователя: ни пересушенный воздух в зимнее время возле раскаленных батарей, ни беспрерывно кипящий чайник рядом с принтером не могут считаться условиями, нормальными по влажности.

Такие условия необходимы не только для нормальной работы механической и электронной части принтера, но и хорошего качества печати чернилами. Вы можете найти на упаковке картриджей (как оригинальных, так и совместимых) значок с тем же температурным диапазоном или надписи типа "Do not use at high or freezing temperatures" (не используйте при высоких температурах и не замораживайте).

Чтобы не задаваться вопросом "что случилось с чернилами, ведь сначала было все хорошо?", хранить картриджи и заправки следует в прохладном темном (и чистом!) месте, вдали от источников тепла, в герметически закрытой емкости. 
 

• Высокое качество чернил гарантируется только в случае их правильного использования, строго по назначению, а также при соблюдении правил их хранения (информация обычно указывается на упаковке).
• Не храните чернила возле нагревательных, ярких осветительных приборов, мощных источников энергии и активных лучей (УЗ, УФ, т.д.).
• Помните, что частицы пигмента удерживается в чернилах во взвешенном состоянии с помощью молекул-помощников, окружающих каждую частичку и не позволяющих им склеиться друг с другом. Эта защита пигмента от высаживания в осадок может разрушиться, если пользоваться шприцем, промытым водопроводной водой. Пользуйтесь только обессоленной водой! Ее можно также приобрести у нас.
• Не допускайте замораживания цветных пигментных чернил, их структура после размораживания может разрушиться, пигмент высадится, и чернила станут непригодными к использованию.