Устройство и принцип работы струйного принтера

Как возникла струйная печать

Развитию струйных принтеров предшествовало изобретение Уильямом Томсоном самопишущего устройства для приема телеграфных сообщений. Принцип работы прародителей струйных принтеров был основан на электростатических силах, которые использовались для записи некоторого текста путем определения траектории падения капель чернил на бумагу. В качестве даты разработки этого устройства указывается 1867 год.

Как работает струйный принтер

Самопишущие струйные устройства канули бы в Лету, если бы не компания Siemens, которая хотела воссоздать и адаптировать технологии из далекого прошлого к современным реалиям. Это им удалось в 1951 году, но технология струйных принтеров того времени была далека от сегодняшней. Они были необходимы для записи измерений и подсчетов на бумаге для всевозможных приборов, таких как сейсмографы, сердечные электрокардиографы, мультиметры и другие.

Однако у них было огромное количество недостатков:

  • Дорого;
  • Небрежно (испачканная бумага);

Даже сами создатели не возлагали больших надежд на свое изобретение. Однако технология струйных принтеров продвигалась и совершенствовалась путем создания устройств с отдельными печатающими головками, механизмом распыления и чернилами.

Кристаллы сыграли не последнюю роль в развитии технологии струйных принтеров. Более конкретно, пьезоэлектрики. Если не углубляться в физику, то пьезоэлектрики — это кристаллы, которые могут отдавать электроны при давлении и изгибе. И наоборот, они могут гнуться, когда на них подается электрический ток. Таким образом, при подаче тока кристалл деформировался, выталкивая определенное количество чернил из головки.

Соперничество между компанией из «страны восходящего солнца» и самой богатой компанией США привело к быстрому прогрессу в оптимизации работы и производительности устройств струйной печати. Инженер компании Canon в Японии заметил, что когда горячий паяльник касается шприца, наполненного чернилами, содержимое выплескивается наружу. Американцы сделали то же самое.

Canon использовал метод нагрева чернил до 400 градусов Цельсия, в результате чего образовывались капли газа, которые падали на бумагу. На Западе технология была практически такой же, как и в принтерах Canon, только с меньшим объемом нагрева и пузырьком красителя, падающего на бумагу вместо капли.

Были и другие инновации: более простая конструкция, что снизило цену; пьезоэлектрические пластины вместо пьезокристаллов.

Более значительным было добавление цветной головки от Hewlett-Packard, смешивающей желтый, синий и алый цвета. Благодаря этой идее можно было добиться практически любого оттенка цвета в печати.

Что же внутри

В этой главе кратко описано внутреннее устройство струйных принтеров, подробное описание их функций и механизмов работы последует в следующей главе.

Струйный принтер состоит из следующих компонентов:

  • Печатающая головка;
  • Картридж или СНПЧ (система непрерывной подачи чернил);
  • Устройство подачи бумаги;
  • Датчики;
  • Панель управления и корпус.

Давайте начнем по порядку.

Печатающая головка

Печатающая головка оснащена множеством микроскопических отверстий (сопел). Чернила выталкиваются через сопла. Иногда это делается с помощью пьезоэлектрических пластин, а иногда с помощью термопар.

Характеристики печатающей головки следующие:

  • Количество цветов (от 4 до 12 в современных принтерах);
  • Размер капли чернил (хотя многие принтеры различаются по размеру капли);
  • Разрешение (измеряется в количестве капель на дюйм, чем выше разрешение, тем лучше качество печати).

Внимание! Если принтер не используется в течение длительного времени, чернила могут высохнуть и засорить печатающую головку.

Картридж

Как устроен картридж для струйного принтера? Он состоит из резервуара для чернил и контактных пластин. Картриджи могут быть раздельными или комбинированными. Раздельные картриджи могут использовать только один цвет чернил, комбинированные картриджи имеют преимущество в виде нескольких отсеков с разными цветами, в основном пурпурным, голубым, желтым.

В дополнение к картриджам часто используется СНПЧ. Он состоит из резервуара для чернил и гибких трубок, по которым протекают чернила.

Механизмы подачи бумаги

Механизмы подачи бумаги. Бумага подается вертикально или горизонтально. Состоит из специальных роликов и двигателей.

Панель управления

Панель управления. Через эту панель осуществляется управление всей системой струйного принтера.

Корпус

Необходима для защиты от пыли, механических повреждений и для эстетики.

Рекомендации по выбору

Основные характеристики, на которые следует обратить внимание, — это разрешение и скорость струйного принтера, поддерживаемые типы бумаги, возможность автоматической двусторонней печати.

Кратко о главных моментах:

  • Разрешение (от 600×1200 до 9600×2400 dpi). Указывается отдельно для черно-белой и полноцветной печати. Чем больше точек на дюйм, тем выше детализация и цветопередача.
  • Тип бумаги. Во-первых, это максимальный размер листа: A4 или A3. Во-вторых, возможность печати на нестандартных носителях, таких как компакт-диски, глянцевая бумага, клейкие этикетки и т.д.
  • Интерфейс. Здесь у нас есть два варианта: проводное подключение (через Ethernet или USB-кабель) или беспроводное подключение через Wi-Fi. Если несколько сотрудников будут пользоваться одним принтером, второй вариант имеет больше смысла.
  • Максимальная скорость печати. От 8,5 до 37 страниц в минуту для черно-белой печати, от 4,5 до 38 для цветной.

Большинство моделей без проблем подключаются к компьютерам с ОС Windows. Однако если ваши сотрудники используют другие операционные системы, такие как macOS или Linux, мы рекомендуем проверить совместимость выбранного вами принтера с конкретной системой.

Взаимодействие чернил с бумагой

Краеугольный камень технологии качества печати любого производителя принтеров. Водорастворимые краски являются водорастворимыми и пигментированными. Водорастворимые краски являются водорастворимыми и пигментными и обычно используются для цветных красителей, так как обеспечивают широкий спектр цветов. При попадании на бумагу раствор краски впитывается в волокна, окрашивая их. Таким образом, вся поверхность рисунка закрашивается почти сплошным слоем. Кроме того, они обеспечивают достаточное количество оттенков для плавной цветопередачи. Сольвентные чернила — самый распространенный тип чернил, они растворимы в воде. Сольвентные чернила используются для широкоформатной печати и печати внутри помещений. Они обладают высокой устойчивостью к воде и дождю. Они характеризуются вязкостью, размером зерна и используемой фракцией растворителя. Пигментные чернила — используются для высококачественной печати изображений, для интерьеров и фотографии.

В большинстве моделей струйных принтеров используются четыре основных цвета, так называемая цветовая модель CMYK, где: Голубой — год, пурпурный — розовый, желтый — желтый и ключевой цвет или черный. Мы не будем подробно рассказывать о цветах, но полезно знать, что все цвета являются производными от трех основных цветов — красного, зеленого и синего, но это верно только в том случае, если мы воспринимаем цвет косвенно, например, на экране компьютера, где цвет как раз и возникает благодаря этим трем цветам (так называемая цветовая модель RGB). Однако на печатном изображении мы воспринимаем цвет отраженным, и его восприятие человеческим глазом происходит несколько иначе.

Хотя черный цвет можно получить, смешивая в равных пропорциях пурпурный, голубой и желтый, такой подход в целом неудовлетворителен по ряду причин. На практике, из-за несовершенства красителей и ошибок в пропорциях ингредиентов, смешивание настоящих пурпурного, голубого и желтого цветов дает довольно грязно-коричневый или грязно-серый цвет. Добавление черного цвета отдельно дает значительную экономию чернил, так как в большинстве случаев расходуется именно черный цвет, и гораздо выгоднее использовать его отдельно.

Истинное наложение CMYK

Рис. 9 — Реальное наложение красок в модели CMYK, видно, что при смешивании трех цветов «черный» цвет не получается

Рис. 10- Общий вид картриджной СНПЧ

Принцип работы СНПЧ основан на действии пьезоэлектрических мембран печатающей головки струйного принтера, в капсуле или картридже СНПЧ создается вакуум. В капсулу или картридж через верхнюю часть капсулы или картриджа капля за каплей начинают поступать чернила из внешних емкостей. Герметичная система непрерывной подачи чернил поддерживает постоянный уровень чернил в капсуле/картридже.

СНПЧ значительно снижает затраты на приобретение картриджей, но особенно важна при больших объемах печати, в этом случае стоимость одного отпечатка сравнима с лазерным принтером, а при цветной печати общая стоимость одного отпечатка, включая стоимость бумаги, еще меньше по сравнению с цветным «лазерным» принтером.

Основное отличие систем непрерывной подачи чернил заключается в использовании картриджа или капсульной системы подачи. Картридж СНПЧ заменяет оригинальные картриджи с долговечными чернилами, в которые встроен авточип, автоматически сбрасывающийся при необходимости. Преимуществом данного типа СНПЧ является простота установки. В капсульной системе используются капсулы, которые вместо картриджей крепятся непосредственно к входным «иглам» печатающей головки. Капсульная СНПЧ (рис. 11) предпочтительнее, поскольку ее легче обслуживать, так как капсулы прозрачны и уровень чернил в капсуле можно проверить в любое время.

Общий вид капсулы CISS

Устройство

Для того чтобы лучше понять, как работает струйный принтер, необходимо ознакомиться с его устройством. Конструкция этого вида офисного оборудования достаточно сложна, поэтому состав и назначение каждого устройства будут рассмотрены в общих чертах.

Картридж

Картридж состоит из двух частей: первая — резервуар для чернил, вторая — контактная поверхность (пластина). В некоторых моделях он также содержит EH и микросхему. Картридж является основным расходным материалом и делится на два типа:

  • раздельные — в этих моделях используется только один цвет чернильной жидкости (относится к ранним версиям многоцветных струйных принтеров);
  • комбинированный — содержит три оттенка: синий, красный и желтый, но предназначен для небольших тиражей.

Картридж

Предупреждение! Если в комбинированных картриджах закончился какой-либо из оттенков, весь сменный блок необходимо выбросить. По этой причине пользователи часто предпочитают отдельный тип расходных материалов.

Печатающая головка

Основным компонентом струйного принтера является ПМ. Он отвечает за распыление капель чернил непосредственно на поверхность страницы через сопла (микроотверстия). При этом каждый производитель оргтехники самостоятельно определяет количество отверстий в технологическом узле.

Печатающая головка

Механизм подачи бумаги

Подача листов может осуществляться вертикально или горизонтально. В первом режиме бумага загружается через открытый лоток, расположенный в верхнем модуле принтера, а во втором — через закрытый лоток снизу устройства (как в портретном, так и в альбомном режимах).

Последовательность действий следующая: устройство захватывает только верхнюю страницу и подает ее на принтер. Благодаря прорезиненному ролику лист перемещается по дорожке. Дополнительные резиновые ролики, которые плотно прижимают бумагу к валу, обеспечивают стабильность бумаги.

Моторы

В струйных принтерах установлены четыре двигателя, каждый из которых имеет свое назначение:

  • Первый приводит в движение ролик, который захватывает лист и продвигает его по траектории;
  • второй автоматически подает бумагу;
  • третий приводит в движение печатающую головку;
  • четвертый выталкивает чернила из сопел.

Двигатель

Датчики

В струйных принтерах используются механические и оптические датчики: первый тип дает сигнал о положении головки по отношению к листу; второй, состоящий из фотодиода и светодиода, определяет момент попадания бумаги в тракт. Кроме того, принтеры оснащены датчиком Paper Width, который отвечает за определение размера входящего листа бумаги. В цепи питания принтера также имеется датчик, который указывает, попал ли посторонний предмет в зону каретки принтера.

Интерфейсные разъёмы и управление

Что касается интерфейсов — старые модели принтеров оснащены разъемом LTP, современные бюджетные модели имеют два порта: Ethernet и USB, а более продвинутые и дорогие продукты дополнительно оснащаются модулями Wifi и Bluetooth.

Что касается управления — более доступные принтеры и старые модели могут управляться только с помощью компьютера, в то время как большинство современных устройств имеют для этого специальную панель, на которой расположены различные кнопки или сенсорный экран.

Интерфейсы

Струйные печатающие головки: основы технологий *

В борьбе за перспективы рынка решающее значение имеют исследования и разработки в области печатающих головок, красок и специальных составов.

Струйные печатающие головки: Основы технологии*.

Быстро развивающаяся струйная печать открывает для себя новые сегменты и области применения. Исследования и разработки в области печатающих головок, красок и специальных составов имеют решающее значение для конкурентной борьбы за рыночные возможности. Базовые знания о производителях печатающих головок и технологиях будут большим плюсом при выборе струйного принтера.

Все струйные печатающие головки работают по принципу электронно-управляемого распыления капель жидкости на нужную поверхность. Два основных класса — это струйные печатающие головки непрерывного действия и пьезоимпульсные печатающие головки (drop on demand, DOD), каждый из которых делится на подклассы.

При непрерывной струйной печати капли непрерывно распыляются на материал или в контейнер для рециркуляции и повторного использования. В устройствах DOD выброс капель обусловлен, и капли создаются импульсом в камере подачи чернил. Разновидности струйных принтеров Министерства обороны определяются характеристиками генерации импульсов. На рынке представлены три основные категории технологий: термические, пьезоэлектрические и непрерывной подачи (электростатические).

Термальная струйная печать

Инженер-конструктор компании Canon Ичиро Эндо первым предложил технологию термической струйной печати в 1977 году. С момента появления первых настольных принтеров такого типа термальные печатающие головки прошли долгий путь эволюции.

Независимо от конструкции, термальные печатающие головки имеют общую концепцию: малый размер капель при высокой скорости и плотности сопла.

В компактной чернильной камере капли образуются в результате быстрого нагрева резистивного элемента. Быстрое нагревание до нескольких сотен градусов заставляет частицы чернил испаряться. В кипящей жидкости образуется пузырь (импульс давления), который выталкивает чернила из камеры. В результате на другом конце сопла появляется капля. После выталкивания вакуум в камере заполняется свежими чернилами из резервуара, и процесс повторяется.

Недостатком этой технологии является ограниченный ассортимент совместимых жидкостей: чернила для термоструйных принтеров должны быть рассчитаны на испарение и устойчивость к высоким локальным температурам. Кроме того, на термопечатающие головки негативно влияет так называемая кавитация: на поверхности нагревательного элемента образуются и лопаются пузырьки воздуха, вызывая износ. Однако современные материалы обеспечивают достаточно длительный срок службы термопечатающих головок.

Струйные печатающие головки: Основы технологии*.

Для уменьшения размера капель и увеличения скорости печати требуется высокоточная технология, позволяющая увеличить количество сопел на ширину поверхности. Печатающие головки Canon FINE предлагают впечатляющие 2 560 сопел на цвет (15 360 сопел на одну печатающую головку). Сопла различаются по диаметру, поскольку термическая технология не может обеспечить образование капель разного размера. Каждая головка имеет уникальную комбинацию из 1, 2 и 5 форсунок.

Компания Hewlett Packard добилась впечатляющей плотности сопел в печатающей головке Edgeline. Конструкция шириной 10,8 см состоит из пяти кремниевых чипов, вставленных один в другой.

Печатающая головка HP Edgeline
Печатающая головка HP Edgeline

Физическое разрешение до 1200 точек на дюйм при рабочей частоте 48 кГц. Два ряда сопел (10 560 на плашку) позволяют Edgeline печатать в два цвета. При печати в один цвет второй ряд остается в качестве запасного. Каждая головка, подходящая для чернил на водной основе или латекса, имеет пять сопел, что дает в общей сложности 52 800 сопел.

Edgeline устанавливается в латексных принтерах и рулонных процессорах HP. Модель T300 с шириной печати 77 см имеет 70 печатающих головок с каждой стороны печатного полотна. Это означает, что в дуплексном режиме имеется 7 392 000 сопел, и машина точно печатает 148 миллиардов капель в секунду на печатную подложку. Все термопечатающие головки являются расходными материалами, и их срок службы зависит от количества чернил, проходящих через них.

Термопечатающие головки для настольных струйных принтеров также предлагаются компаниями Kodak и Lexmark. Некоторые модели, оснащенные ими, уже сняты с производства.

На рынке широкоформатной печати борьба в сегменте струйных принтеров на водной основе идет между Canon и HP, пока единственным поставщиком латексных принтеров с термальными печатающими головками. И никто, кроме HP, пока не предложил термальную печатающую головку в однопроходной конфигурации.

Технология термоструйной печати очень сильна в своей нише, но большинство широкоформатных рулонных и планшетных принтеров сегодня оснащены пьезопечатающими головками.

Пьезотехнологии: капля по требованию

Пьезоэлектрические печатающие головки имеют общий принцип капельного распыления. Благодаря широкому спектру доступных версий для различных материалов и применений, они очень популярны среди производителей струйных принтеров.

Принцип работы капельной технологии по требованию основан на изменении формы определенных кристаллов под воздействием напряжения. В результате камера деформируется, генерируя импульс. На рынке представлены пьезоструйные головки от более чем десятка производителей.

Технология струйной печати имеет огромное количество применений, и печать — лишь одно из них. Струйные печатающие головки используются для маркировки и кодирования, нанесения почтовых кодов и адресов, обработки документов, печати и маркировки текстиля, гравировки, фотовольтаики, нанесения материалов и высокоточного диспергирования жидкостей.

Струйные печатающие головки можно классифицировать по типам:

  • совместимость с жидкостями (вода, масло, растворитель, ультрафиолет, кислота);
  • рабочая температура;
  • количество форсунок;
  • физическое разрешение;
  • ширина печати;
  • строительный материал;
  • фиксированный или переменный размер капель;
  • наименьший размер капель;
  • экологичность.

Основное различие между струйными печатающими головками заключается в фиксированном или переменном размере капель. Принтеры с фиксированной каплей называются бинарными принтерами. Важно понимать различия в технологиях и то, как они работают.

Бинарные печатающие головки производят капли стандартного размера. Существует множество вариантов — от 1 пл до 200 пл и выше (пиколитр — одна триллионная часть литра). Основное преимущество этой технологии заключается в том, что более крупные капли быстрее покрывают материал для печати. Еще одной особенностью печатающих головок с фиксированным размером капли является пониженное разрешение. Поэтому они лучше подходят для широкоформатной печати, текстильной печати и других сегментов, где разрешение не имеет первостепенного значения.

Самый маленький размер капель обеспечивают широкоформатные принтеры серии Durst Rho P10: головки Quadro Array со скоростью 10 стр/мин обеспечивают разрешение до 1000 точек на дюйм. Струйные головки 1pl предназначены не для графики, а для нанесения жидкостей и печати электроники.

Печатающие головки с фиксированными каплями имеют скорость распыления, измеряемую в килогерцах (1000 циклов в секунду). Струйные принтеры на основе этой технологии выпускаются в 4- и 6-цветных конфигурациях. При больших тиражах не следует забывать, что 4-цветная печать быстрее 6-цветной, а если за один цвет отвечают несколько печатающих головок, то принтер будет «летать».

Ведутся оживленные дебаты о том, что лучше — технология фиксированных или переменных капель. Но сначала рассмотрим практические аспекты: производительность, стоимость принтера, скорость, которая может быть экономически оправдана.

Печатающие головки с переменным размером капель способны регулировать разрешение печати на лету. Система объединяет несколько капель основного размера для увеличения размера капель.

Например, возьмем принтер с базовым размером капли 6 стр. Чтобы создать каплю размером 12 ppm, система одновременно посылает два импульса в чернильную камеру: капли встречаются в воздухе и сливаются в одну. Размеры капель, доступные для данной печатающей головки, называются «уровнями».

8-уровневая головка создает капли семи размеров. Пьезоголовка, поддерживающая 16? Уровни позволят получить 15 размеров капель. При базовом размере капли 6 мил, доступные варианты просто умножаются на базовый размер капли: 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42 мил.

Если мы проанализируем частоту распыления, то обнаружим, что для создания переменных капель требуется больше времени, что вполне логично. Для 16-ступенчатой пьезоголовки базовая частота капель будет составлять около 28 кГц. Если для одной и той же головки включено 8 опций капель, скорость капель снизится до 6,2 кГц. Если включены все 16 опций, скорость составляет всего 2,8 кГц. Как видите, при переходе от базового уровня к максимально возможным 16 уровням количество генерируемых капель уменьшается на порядок. Печатающие головки с переменным размером капли неизменно печатают медленнее, чем их аналоги с фиксированным размером капли. Однако они повышают разрешение мелкого текста и общее качество печати.

Для повышения производительности струйных головок с переменной каплей производители принтеров увеличивают количество каналов на цвет. Чернильный канал — это ряд сопел, предназначенных для определенного цвета чернил — обычно используется в системах сканирования и однопроходной печати.

Сканирующая печать относится к методу струйной печати, при котором каретка печатающей головки перемещается вперед-назад по поверхности запечатываемого материала, а материал подается в режиме старт-стоп. В некоторых планшетных принтерах изображение формируется иначе: материал совершает возвратно-поступательное движение под группой печатающих головок, охватывающих всю ширину отпечатка.

Непрерывная струйная печать — высокие скорости

Технология непрерывной струйной печати — это бесконтактный, высокоскоростной метод печати, используемый для нанесения переменной информации на движущиеся носители. Первоначально разработанные для добавления дат, текста и штрих-кодов, модули теперь предлагают многоцветную печать на веб-носителях. В это трудно поверить, но именно лорд Кельвин впервые запатентовал эту идею в 1867 году.

Принцип этой технологии заключается в следующем: насос выпрыскивает жидкие чернила из резервуара на множество маленьких сопел, создавая непрерывный поток капель с очень высокой скоростью. Вибрирующий пьезоэлектрический кристалл управляет скоростью формирования и распыления капель. Скорость, с которой он вибрирует, называется частотой, которая в данном случае варьируется от 50 до 175 кГц. Каждая форсунка производит от 50 000 до 175 000 капель в секунду. Они проходят через электростатическое поле и, уже заряженные, попадают в отклоняющее поле, которое направляет их в материал или в сборочный резервуар для повторного использования. Большая часть капель перерабатывается, и только небольшая часть формирует изображение на отпечатке. Одним из главных преимуществ струйной печатающей головки этого типа является ее высокая скорость.

Kodak Stream — пример гибридной технологии непрерывной струйной печати. Прерывистые импульсы в нагревательных модулях возле каждого сопла печатающей головки создают мельчайшие капли чернил. Регулируя размер и форму импульсов, система изменяет размер капель и скорость их распыления. Технология Stream генерирует капли со скоростью 400 кГц, что эквивалентно скорости традиционных рулонных офсетных печатных машин. Более того, компания Kodak считает, что увеличение частоты пульса вполне осуществимо.

Ближайшим конкурентом Prosper DSP является рулонный струйный DSP компании HP. Его теоретическая максимальная частота, как говорят, составляет 100 кГц. А для пьезоструйных принтеров стандартная частота составляет 25-40 кГц.

Технология Stream основана на микроэлектромеханических системах MEMS (также используется в печатающих головках HP Edgeline). Современная технология производства МЭМС в принципе похожа на технологии производства интегральных схем, используемые для создания субминиатюрных кремниевых реактивных структур. Плата сопла представляет собой механический компонент, соединенный с электроникой на общей кремниевой подложке.

Выбирай любую

Печатающие головки являются лишь одним из компонентов сложных печатных систем. Чтобы выбрать правильную технологию для своего бизнеса, важно знать технологические различия. Учитывая широкий спектр предложений на сегодняшнем рынке, важно вооружиться как можно большим количеством информации.

Типы и виды бумаги для струйной печати

Можно подумать, что бумага — это незначительный элемент по сравнению с такими технически сложными «игроками» струйной печати, как печатающая головка, СНПЧ, микрочипы. Но он также играет важную роль в качестве конечного результата.

При выборе бумаги для печати полезно знать ее размер. Согласно международной классификации, существует 3 основные группы форматов:

  • A — для документов;
  • B — для печати;
  • C — для конвертов.

Список форматов бумаги, подходящих для струйного принтера, всегда приводится в руководстве пользователя или техническом паспорте аппарата.

Виды бумаги для струйных принтеров

Тип бумаги Характеристики Приложения
Матовый Впитывает чернила, рассеивает свет, не дает бликов. Принтеры с пигментными, масляными и водными чернилами.
Глянцевый Обеспечивает высокую цветопередачу. Фотографии, рекламные отпечатки.
Текстурированный Текстурированная поверхность придает глубину отпечаткам. Дизайн принтов, художественные работы.
Термобумага Это шероховатая поверхность, обработанная для обеспечения максимального проникновения чернил. Перенос с бумаги на конечный печатный носитель при сублимационной печати.
Самоклеящийся Имеет самоклеящуюся основу, защищенную специальной подложкой. Печатает ценники, наклейки, этикетки, стикеры и т.д.

Принцип работы струйного принтера

Принцип работы струйного принтера заключается в том, что чернила подаются на листы бумаги в виде капель через специальные сопла. Размер каждой капли очень мал и доставляется путем выдавливания.

В зависимости от производителя, это оборудование может печатать по нескольким технологиям:

  1. По требованию. Специальный встроенный механизм в тандеме с нагревательным элементом дозирует чернила по требованию настолько быстро, что качество и скорость печати значительно улучшаются. При цветной печати достигается более высокий контраст и более четкая детализация изображения. Этот метод отлично подходит для печати графиков и диаграмм, поскольку они имеют четкие линии.
  2. Тепловой метод. Каждая форсунка имеет встроенный элемент, который можно нагреть до очень высокой температуры, пропустив через него электрический ток. В результате нагрева образуются пузырьки газа, которые выбрасывают чернила в нужном количестве на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает и выдает новую порцию чернил. Срок службы принтеров, использующих этот метод, превышает срок службы устройств, использующих другие методы. Недостатком этого метода является то, что при непрерывном заполнении изображение получается размытым.Метод термопечати.
  3. Пьезо-метод. Этот метод основан на том, что каждое сопло имеет свой собственный плоский пьезоэлектрический кристалл, который напрямую соединен с мембраной. Когда он взаимодействует с электрическим полем, он деформируется, то есть сначала сжимается, а затем расширяется, заполняя систему чернилами. В результате на бумаге остаются точки, из которых складывается все изображение.Пьезопечать.

Непрерывная подача отличается от подачи по требованию тем, что проникновение краски зависит от модулятора.

Как работает струйный принтер

Сначала датчик подачи бумаги загружает бумагу в принтер. Ролик тянет бумагу и проталкивает ее в принтер. Картриджи и трубки составляют систему распределения чернил. Однако сердцем струйного принтера является печатающая головка. Он состоит из сопел, которые распыляют чернила.

Устройство и работа струйного принтера

Приводной ремень крепит головку к шаговому двигателю. Именно так работает принтер; он использует эти детали для расшифровки информации, отправленной компьютером. Его задача — координировать работу печатающей головки, бумаги и чернил.

Чернила представляют собой специальную смесь воды и красящих веществ, которые предотвращают их высыхание. Картриджи обычно содержат не более трех цветов: голубой, желтый и пурпурный. При комбинировании эти цвета могут дать огромную цветовую палитру. При объеме чернил всего 4,5 миллилитра цветной картридж может выдать около 900 миллионов капель.

Основную роль играют четыре небольших двигателя. Один двигатель приводит в движение датчик бумаги, второй — ролик, который проталкивает бумагу в принтер, третий — печатающую головку вперед и назад по бумаге, а последний выталкивает чернила наружу.

Печатающая головка изготовлена из силикона, который легко формуется в любую форму, и состоит из множества сопел (в среднем 3 000). Некоторые принтеры могут самостоятельно очищать печатающую головку. Эти форсунки похожи на котлы.

Жидкость выталкивается током и начинает деформироваться, проталкивая жидкость вперед. Благодаря этой системе можно варьировать размер капель, выходящих из отверстия. Скорость пьезопечати на порядок выше, чем у термопечати.

Иначе обстоит дело с термопарой, которая нагревается и образует вокруг себя пузырьки. В то же время образуются пузырьки чернильного газа, которые создают высокое давление в чернильной камере, и капли выходят через отверстия. Затем давление исчезает, и поступает другое определенное количество чернил.

Поскольку рабочая температура очень высока, чернила должны быть на водной основе, чтобы они не загорелись. Все это происходит невероятно быстро. За 1 секунду сопло выталкивает 24 000 капель, в случае черных чернил это число достигает 35 000. Средняя скорость печати для струйных принтеров составляет 10 листов формата A4 в минуту. Помимо скорости, важна также точность этих капель.

Благодаря такой удивительной конструкции струйного принтера, от двигателей до печатающей головки, мы можем наслаждаться быстрой и качественной печатью без особого напряжения и без некоторых знаний о принципе работы принтера, знаний технологии и электроники.Я полагаю, что принцип работы струйного принтера понятен.

Отличия между картриджами и СНПЧ

Картриджи имеют свою собственную аббревиатуру — RPC (перезаправляемые картриджи) или RPC (перезаправляемые картриджи). Он состоит из прозрачного корпуса, который позволяет видеть количество оставшихся чернил. Он оснащен двумя отверстиями. Первое необходимо для заполнения; крышка этого отверстия сделана из силикона. Заполнение производится с помощью обычного медицинского шприца. Второе отверстие используется для выравнивания давления воздуха.

Для картриджей предусмотрена зарядка. Это стало возможным благодаря перепрограммированным чипам в картриджах.

СНПЧ — это установленные рядом с принтером прозрачные резервуары для чернил, которые соединены с пополняемыми тонкими гибкими трубками. При емкости около 80 мл средние картриджи практически в 40 раз больше. Таким образом, необходимость в дозаправке СНПЧ возникает крайне редко. 100% уплотнение в резервуарах обеспечивает равномерное давление.

Важно оценить преимущества и недостатки тех или иных устройств, провести аналогии.

Цена системы непрерывной подачи чернил со специализированной установкой примерно в два раза дороже, чем покупка обычных картриджей. Однако можно попробовать установить и настроить все необходимые системы самостоятельно, что позволит сделать скидку в 300-500 рублей. Давайте поговорим о том, на что следует обратить внимание при покупке. Для начала выделим наиболее существенные недостатки обеих систем. Установка ПЗК в принтер проста, не требует особых усилий и не мешает на рабочем столе, так как весит немного.

Однако важно отметить и существенные недостатки:

  • Частая дозаправка чернил из-за небольшой емкости чернильницы, что довольно громоздко, тем более без обычного аптечного шприца. Количество времени и усилий, затрачиваемых на эту процедуру.
  • Извлечение чернильного картриджа для определения уровня чернил.
  • Существует большая вероятность не уследить за уровнем чернил и пропустить момент, когда чернила закончатся, что приведет к разгерметизации узла. При использовании термоструйных принтеров существует высокий риск прожечь отверстия,
  • Чтобы минимизировать падение уровня чернил, необходимо извлечь ППК из гнезда.
  • Частое извлечение и повторная установка чернильниц приводит к повреждению контактных дорожек на чипах, что является распространенной неисправностью при зарядке картриджей.

Заправка СНПЧ чрезвычайно проста и удобна, просто поместите нужное количество чернил в контейнер. Практически невозможно, чтобы чернила закончились, так как бутылочки всегда перед вами. Также нет проблем с чернилами.

Несмотря на это, у CISS есть некоторые недостатки:

  • Важно, чтобы было достаточно места для размещения бутылок рядом с принтером.
  • Любое перемещение или перестановка принтера крайне проблематичны, и во избежание проблем отверстия должны быть запечатаны.
  • Если чернила во флаконах подвергаются воздействию солнечного света, они могут испаряться, постепенно терять интенсивность цвета и вызывать другие проблемы.

Основные недостатки принтеров заключаются в том, что один из них разрушается из-за чрезвычайно частого использования, а другой, наоборот, страдает от негативных последствий слишком малого количества напечатанного материала после использования.

Поэтому, чтобы сделать правильный и рациональный выбор, необходимо предугадать, для чего будет использоваться принтер: если он нужен для домашнего использования: печати фотографий, школьных текстов или отчетов для работы, то перезаправляемые картриджи — отличный выбор. Если же устройство необходимо для профессионального использования, для постоянной работы или учебы, то больше подойдет система непрерывной подачи чернил.

Читайте также: Инструкция, как сбросить (обнулить) счетчик тонера в принтере Brother hl 2132r, 2130r

Оцените статью
Блог про принтеры