Drukarka to jedno z najpopularniejszych urządzeń w biurze i w domu, jednak bez odpowiednich materiałów eksploatacyjnych staje się bezużyteczna. W przypadku drukarek atramentowych mamy do czynienia z tuszem, któremu warto przyjrzeć się nieco bliżej. Wysoka jakość wydruków zależy nie tylko od jakości i parametrów urządzenia, ale również, a może przede wszystkim od tuszu i jego składowych. Poznajmy więc jego właściwości, rodzaje i historię w pigułce.
Tusz jest wynalazkiem, który zrewolucjonizował kaligrafię i piśmiennictwo – umożliwił utrwalać i przekazywać potomnym cenną wiedzę i historię. Przygotowywano go z różnych składników, które łączono na początku metodą prób i błędów, osiągając mniej lub bardziej trwałe rezultaty. Pierwsza udana próba uzyskania tuszu pochodzi z początków III tysiąclecia p.n.e., kiedy to połączono na terenie Chin sadzę pochodzącą z drzew iglastych z różnymi olejami i klejem rybnym. Domyślacie się, że taki tusz nie miał zbyt atrakcyjnego zapachu, dlatego zaczęto dodawać do mieszanki piżmo lub kamforę, które maskowały dość skutecznie nieprzyjemne aromaty. Inną popularną mieszanką był tusz składający się z kleju kostnego, gumy i surowicy. Na terenie współczesnej Europy tusz był zazwyczaj mieszanką garbników i soli żelaza, jednak również taka mieszanka miała swoje mankamenty. Dopiero pod koniec XIX wieku niemiecki producent perfum – August Leonardi opracował recepturę trwałego, odpornego na blaknięcie i działanie wody tuszu. Jego mikstura miała kolor niebiesko-zielony, który po wyschnięciu stawał się czarny. Współcześnie produkowane tusze stanowią mieszaninę syntetycznych barwników.
W drukarkach tusz wykorzystano po raz pierwszy w urządzeniu firmy Siemens, które wyprodukowano w 1977 roku. Oznaczono ją symbolem PT 80i i była to drukarka czarno-biała. Pierwszą na świecie kolorową drukarką atramentową było urządzenie HP DeskJet 500C z roku 1991.
Najczęściej mamy do czynienia z tuszem w postaci ciekłej. Istnieją jednak również tusze mające konsystencję żelu oraz tusze stałe, czyli tzw. solid ink, bazujące na żywicach. Tusz w postaci ciekłej dzielimy na dwie podstawowe grupy: rozpuszczalnikowy i pigmentowy. Tusz rozpuszczalnikowy stanowi jednorodną ciecz z rozpuszczonymi barwnikami. Jego słabą stroną jest mała odporność na czynniki zewnętrzne, takie jak promieniowanie UV i wilgoć. Tusz pigmentowy, jak wskazuje nazwa, składa się z pigmentów. W odróżnieniu od tuszu rozpuszczalnikowego charakteryzuje się dużą odpornością na czynniki zewnętrzne. Ze względu na swoje właściwości w drukarkach atramentowych stosowane są zazwyczaj oba rodzaje tuszu.
Pod względem chemicznym tusz stanowi specyficzną kompozycję, na którą składają się m.in. konserwanty, polimery, surfaktanty, koagulanty, związki chelatowe, substancje higroskopijne, humektanty oraz anti-curle i anti-kogationy. Proporcje poszczególnych składników dobrane są tak, aby zapewniać optymalne wchłanianie wilgoci, zapobiegać zwijaniu się papieru oraz mieszaniu się cząsteczek. Jaką rolę pełnią poszczególne składniki tuszu? Przyjrzyjmy się kilku z nich.
Humektanty to substancje odpowiedzialne za efektywne pochłanianie wilgoci. Surfaktanty dbają o niemieszanie się tuszu na arkuszu papieru, a związki chelatowe, które występują powszechnie również w przyrodzie, pomagają w wiązaniu cząsteczek. Ciekawą rolę pełnią anti-kogationy, które pilnują, aby cząsteczki pigmentu nie osiadały na dnie mieszaniny. Dzieje się tak dzięki obecności jonów pobudzanych przez niskie napięcie głowicy drukarki.
Wiadomym jest, że istnieją różnice między objętością oryginalnych tuszów a ich tańszymi zamiennikami, jednak to nie jedyny powód, który powinien zachęcać użytkowników do korzystania z oryginalnych materiałów eksploatacyjnych. Bardzo ważnym parametrem tuszu obok jego składników jest gęstość, która ma wpływ na wydajność i jakość wydruków. Nieodpowiednia gęstość i źle dobrane proporcje mogą powodować zapychanie dysz. W przypadku druku kolorowego istotne są również rozdzielczość, czyli informacja z jaką najmniejszą wielkością kropli drukarka potrafi drukować oraz jaki typ tuszu wykorzystuje w trakcie wydruku. Rozdzielczość to wartość wyrażana w DPI, a oznacza gęstość rozmieszczenia kropel, jakie może drukarka rozmieścić na długości i szerokości danego podłoża. Przy okazji warto pamiętać, że 1 na 7 zamienników oryginalnego tuszu przy tej samej objętości drukują średnio o 3% stron mniej, co udowodniły badania przeprowadzone przez laboratorium QualityLogic.
Na koniec ciekawostka, czyli tusz w żelu stosowany w niektórych modelach drukarek. Pierwsze urządzenia wykorzystujące żel pigmentowy pojawiły się już w roku 2005 za sprawą japońskiej firmy Ricoh. Ich popularność w porównaniu z drukarkami atramentowymi jest stosunkowo niewielka, choć posiadają kilka niewątpliwych zalet. Przede wszystkim są energooszczędne i szybsze od atramentówek, a barwnik na bazie żelu charakteryzuje się większą odpornością na wilgoć. Żelowy tusz nie wsiąka zbyt głęboko w papier, a wydruk jest suchy prawie natychmiast. Wydajność drukarki z tuszem w żelu jest taka sama jak w przypadku tradycyjnych atramentówek, a koszt pojedynczego wydruku zbliżony. Drukarka żelowa to niewątpliwie ciekawa, warta rozważenia alternatywa dla tradycyjnych drukarek atramentowych.