Устройство и принцип работы струйного принтера, его плюсы и минусы

Определение и общий принцип работы

Струйный принтер — это печатающее устройство, которое использует в своей работе жидкие чернила, которые переносятся на бумагу или другой твердый носитель в виде микротрещин. Эта технология была открыта в середине 20 века и основывалась на том факте, что капли жидкости, проходящие через микроскопические отверстия, имеют одинаковую консистенцию. Десятилетием позже был открыт способ инициирования процесса сжатия микрокапель с помощью электрического тока, который лег в основу первых моделей струйных печатающих устройств.

Кратко описывая принцип работы устройства, это выглядит так. Жидкий краситель изначально находится в специальных емкостях внутри картриджа, которые соединены с печатающей головкой (основным элементом струйных устройств) посредством гибких трубок. Во время печати краска подается в головку, которая содержит тысячи микроотверстий (сопел), а затем под высоким давлением выдавливается через эти сопла в виде микрокапель на твердую основу. Для передачи всего изображения печатающая головка (PG) перемещается по странице, не касаясь ее, и запускает микропотоки необходимого цвета.

На заметку! Во время печати все цветные чернила поступают в PG, а неиспользованные оттенки возвращаются для вторичного использования. Это обеспечивает движение краски всех цветов во избежание высыхания.

Характеристики

• Качество — главная черта любого принтера. Этот показатель определяется сразу по нескольким: количество насадок, поддерживаемое разрешение. Чем они выше, тем красочнее и четче будет рисунок на бумаге.
• Работа с другой бумагой не является обязательным условием, но, безусловно, будет хорошим плюсом. Струйные принтеры могут печатать на листах различной толщины с матовым или глянцевым покрытием. Если вам это требуется, перед покупкой обратите внимание на наличие таких возможностей.
• Скорость печати — важная, но второстепенная характеристика печатающего устройства. В зависимости от требуемого качества печати скорость работы может варьироваться. Если сравнивать со скоростью лазера, то «струйный» значительно ниже своего «старшего брата».
• Шум работы. Современные модели намного тише своих предшественников. Они излучают не более 40 дБ. Это вполне нормальный показатель, который не будет неудобен для пользователей. Громче могут быть только промышленные модели.

ТОП-лучших производителей струйных принтеров

Перед покупкой цветного струйного принтера стоит обратить внимание на производителя, ведь не все марки хорошего качества.

1. Epson — одна из самых известных компаний с проверенной репутацией на рынке полиграфической техники. Это японский бренд, который уже много лет производит качественные принтеры с очень долгим сроком службы.
2. Canon — известный японский бренд, который занимается разработкой механических устройств и хорошо зарекомендовал себя в мире фото- и полиграфических технологий.
3. HP — американская компания, которая смогла продемонстрировать на рынке принтеров, что может производить их эффективно.
4. Brother — японская компания, занимающаяся разработкой швейного и полиграфического оборудования.

Подача по требованию

Сотрудники Siemens, Canon, HP уже несколько лет занимаются разработкой технологии, что позволило сделать принтер не таким сложным и большим. Задача, которую они хотели решить, заключалась в том, чтобы позволить капле чернил проходить через сопло только тогда, когда это необходимо. Все три команды добились успеха.

Компания Siemens первой представила свой принтер PT-80 в 1977 году. По разработанной технологии капли чернил в нужный момент падали на бумагу с помощью пьезоэлектрических трубок. Два года спустя Canon завершила разработку метода нагрева красителя с помощью термопар и назвала его BubbleJet, или методом газового пузыря. Практически одновременно проект был завершен компанией HP, которая использовала тот же принцип в своих исследованиях. Но технология несколько иная, и, конечно же, команда придумала другое название: drop-on-demand или Drop-on-demand.

BubbleJet

Пузырьковая печать

Метод основан на использовании термоэлементов, которые при прохождении через них электрического тока нагреваются до 500 ° С. Чернила закипают, образовавшийся газовый пузырек выдавливает через сопло каплю краски. После прекращения нагрева пузырек схлопывается и в камеру поступает новая порция красителя.

Высокое качество печати текста, линий, гистограмм, но слегка размытое графическое изображение на залитой области объясняется наличием брызг, выходящих из сопла, сопровождающих основную каплю чернил. Термический принцип работы струйного принтера предъявляет определенные требования к составу чернил:

• совместимость с материалами, из которых изготовлены другие части печатающей головки;
• водная основа, позволяющая образовывать пузырьки газа;
• способность выдерживать температуру нагрева и при этом не расслаиваться, не оставлять нагара, не воспламеняться.

Drop-on-demand

Нагревательный элемент находится прямо перед соплом, пузырьки газа движутся в том же направлении, что и чернила, вместо того, чтобы сдавливать краситель вбок, как при использовании метода BubbleJet.

Метод Drop-on-Demand

Это не единственная разница. При этом термоэлемент нагревается до температуры 650 ° C, в результате чего чернила вскипают и выходят через сопло в газообразном состоянии. Эти пузырьки пара создают более светлый отпечаток в области сплошного заполнения, что является явным преимуществом по сравнению с технологией пузырьков газа.

Существенный недостаток обоих методов: печатающая головка быстро выходит из строя из-за постоянного воздействия высоких температур. Размеры и стоимость системы отопления небольшие, что позволило производителям совместить парогенератор и картридж. Потребителям рекомендуется выбрасывать расходные материалы, когда заканчиваются чернила.

Многие пользователи заправляют картриджи сами или устанавливают СНПЧ, но метод печати не требует ожидания специального срока службы печатающей головки. Для владельцев струйных термопринтеров Canon, HP, Lexmark особенно важно следить за уровнем чернил. Это краситель, который действует как охлаждающая жидкость, и при печати с пустым картриджем PG, скорее всего, выйдет из строя без возможности восстановления.

Виды принтеров

Описанный выше способ подачи чернил с помощью насоса высокого давления был не очень удобен, так как при циркуляции неиспользованных красок растворитель постепенно испарялся, в результате чего чернила загустели и исчезли, включая засорение парниковых газов. К тому же устройства с такой системой были внушительными размерами. Так, чтобы капля определенного цвета подавалась в насадку по требованию, то есть когда это необходимо (а не постоянно), несколько компаний начали проводить исследования по совершенствованию технологии, и в 1977 году был предложен пьезоэлектрический метод был изобретен, а через два года после термического — пузырьковый и Drop-on-Demand (что переводится как drop-on-demand).

Пьезоэлектрические модели

Работа этих моделей основана на физических свойствах пьезоэлектрического кристалла, который расширяется под действием электрического тока. Затем во время печати электричество проходит через систему и деформирует кристалл, который, в свою очередь, начинает выдавливать необходимое количество чернил через сопло на лист бумаги, а остальное — в систему. Этот тип был впервые представлен и начал использоваться в производстве Epson.

Одним из основных преимуществ такой системы является возможность регулировки размера микрокапель: для твердой области заполнения — больше, для мелких элементов — меньше, с возможностью выброса трех разных типов за один проход тележка, увеличивающая скорость получения отпечатка. Кроме того, такие принтеры надежны, неприхотливы и благодаря небольшому перепаду имеют хорошее качество и экономические преимущества. Но у технологии есть и недостатки: высокая стоимость пьезоэлектрического парогенератора, его размещение преимущественно внутри корпуса устройства (а не на картридже), что затрудняет замену и чистку при необходимости, а также высокие требования к карте.

Газовые модели

Эта технология также называется пузырьковой и запатентована Canon. Он основан на увеличении объема пузырьков газа, проталкивающих краску через сопла. Происходит это так: термоэлемент в парогенераторе под действием электрического тока нагревается до высокой температуры (+ 5000С), из-за чего пузырьки газа в системе постепенно расширяются и начинают выталкивать капли чернил на лист бумаги. Во время этого процесса из-за взаимодействия с красителем сопла начинают охлаждаться, тем самым уменьшая впрыскиваемый пузырь и оставляя место для новой порции чернил в камере.

В пузырьковой печати используется меньше деталей, что делает принтер более надежным и долговечным. Такие машины отлично справляются с печатью больших изображений, но при черчении на бумаге в области сплошной заливки краской можно наблюдать размытие, вызванное брызгами чернил вокруг основной капли.

На заметку! Эти принтеры предъявляют повышенные требования к характеристикам используемого красителя: на водной основе, термостойкости и совместимости с материалами для производства PG.

Drop-on-demand аппараты

Технология Drop-on-Damand в основном используется в печатных машинах HP, которые разработали и запатентовали ее. Это видение имеет общую основу с предыдущим, но отличается в некоторых принципиальных моментах:

• пузырьки газа перемещаются вместе с чернилами и не образуются прямо перед соплом (как в газовом методе);
• термоэлемент нагревается до 6500 ° C, при этом вся порция чернил превращается в пар и покидает сопло в виде облака.

Этот принцип помогает заполнять сплошные области лучше, чем пузырьковые принтеры. Кроме того, в этих машинах используется механизм, который обеспечивает высокую скорость подачи жидкой краски в основную систему, что означает более быструю печать. Также, благодаря этому методу устройства лучше передают полутоны. Но есть довольно существенный недостаток: из-за постоянного воздействия высоких температур парогенератор быстро изнашивается. А так как это не очень дорого, на картридж устанавливается головка и ее рекомендуется выбросить вместе с расходным материалом по окончании краски.

Важно! Владельцу термоструйных принтеров следует обратить пристальное внимание на наличие чернил в картридже, так как они являются единственным охлаждающим элементом печатающей головки. Поэтому печать с пустым расходным материалом приведет к перегреву и выходу из строя парогенератора без возможности восстановления.

Как работает современный струйный принтер

Принтеры работают с микроскопическими каплями чернил разных цветов. Принцип работы струйного принтера аналогичен матричным агрегатам, но здесь вместо игл используются форсунки, через которые краска капает на лист бумаги. Размер каждой капли составляет несколько десятых микрона в диаметре (что намного тоньше даже нормального человеческого волоса). Только под микроскопом можно увидеть множество мини-точек, составляющих изображение.

Капли выдавливаются на бумагу. И здесь разные производители используют разные технологии печати.

1. Термический метод родился в 70-х годах в компании Canon. Его суть заключается в микроскопическом элементе, который находится в форсунках: он может мгновенно нагреваться до огромных температурных условий. Это способствует образованию пузырьков газа, которые выталкивают краску наружу. Сегодня этот метод используют бренды Canon и HP.
2. Пьезоэлектрический вариант основан на том, что пьезокристалл расположен над соплом. При подаче электрического тока он начинает изгибать и увлекать за собой диафрагмы. Создается большее давление, которое прижимает каплю к материалу. Этот метод лег в основу создания устройств Epson.

У каждой из этих технологий есть свои плюсы и минусы.

1. Тепловая техника ассоциируется с высокими температурами. Это вызывает образование нагара и способствует отказу печатающей головки.
2. Пьезоэлектрический элемент является наиболее дешевым вариантом и позволяет достичь высоких скоростей во время работы.

У любого струйного печатающего устройства есть свои недостатки. Наиболее важными из них являются медленный рабочий процесс и высокая стоимость печати. Еще один момент — использование фотобумаги со специальным покрытием для фотопечати. К тому же картридж мал по размеру и, следовательно, является невыгодным ресурсом.

Последний аспект свидетельствует о высокой стоимости обслуживания устройства. Поэтому при постоянной смене струйных картриджей это существенно скажется на бюджете. Однако выход был найден: печатный блок с СНПЧ.

Вкратце о плюсах и минусах

Преимущества:

• стоит дешевле лазерного или светодиодного принтера;
• печатать цветные изображения высокого качества;
• легко заливать тушью своими руками;
• можно подключить СНПЧ.

Недостатки:

• низкая скорость по сравнению с лазером;
• краситель может высохнуть в головке и картридже, выведя их из строя;
• высокая цена красок.

Устройство

Чтобы лучше понять, как работает струйный принтер, необходимо ознакомиться с его конструкцией. Конструкция этого вида оргтехники довольно сложна, поэтому состав и назначение каждой единицы рассмотрим в общих чертах.

Картридж

Картридж объединяет в себе две части: первая — это емкость для чернил (резервуар), вторая — контактная площадка (пластина). В некоторых моделях также есть PG и микросхема. Картридж является основным расходным материалом и делится на два типа:

• раздельные — в таких моделях используется чернильная жидкость только одного цвета (относится к первым версиям струйных принтеров с многоцветной раскладкой);
• комбинированный — включает три контейнера для цветов: синий, красный и желтый, но предназначен для печати небольшими объемами.

На заметку! Если в комбинированных картриджах закончился какой-либо цвет, придется выбросить всю заправку. Поэтому пользователи часто отдают предпочтение расходным материалам отдельного типа.

Печатающая головка

Главный компонент струйного принтера — это PG. Он отвечает за разбрызгивание капель жидких чернил непосредственно через сопла (микротверстия) на поверхности страницы. Кроме того, каждый производитель оргтехники лично определяет количество отверстий в парогенераторе.

Механизм подачи бумаги

Листы можно подавать как вертикально, так и горизонтально. В первом модуле бумага загружается через открытый люк, расположенный в верхнем модуле принтера, а во втором — через лоток, закрытый нижней частью устройства (как по вертикали, так и по горизонтали).

Схема работы следующая: устройство принимает только первую страницу и подает ее на печать. Благодаря валику с резиновой поверхностью полотно движется по дорожке. А с помощью дополнительных резиновых валиков, которые сильно прижимают бумагу к валику, обеспечивается ее устойчивость.

Моторы

В реактивных двигателях установлено четыре двигателя, каждый из которых имеет свое назначение:

• первый приводит в движение ролик, который захватывает лист и толкает его по дорожке;
• второй автоматически подает бумагу;
• третий активирует печатающую головку;
• четвертый выталкивает чернила из сопел.

Датчики

В струйных печатных машинах используются механические и оптические датчики: первый тип подает сигнал о положении головки на лист, второй, состоящий из фотодиода и светодиода, определяет момент выхода бумаги на тракт. Кроме того, принтеры оснащены датчиком ширины бумаги, который определяет размер входящего листа бумаги. Кроме того, в цепи питания принтера есть датчик, сигнализирующий о попадании постороннего предмета в зону каретки.

Интерфейсные разъёмы и управление

По поводу интерфейсов: старые модели принтеров оснащены разъемом LTP, современные бюджетные модели оснащены двумя портами — Ethernet и USB, а более продвинутые и дорогие продукты дополнительно оснащаются модулями Wifi и Bluetooth.

Что касается управления: более дешевыми принтерами и старыми моделями можно управлять только через компьютер, а в большинстве современных устройств для этого есть специальная панель, на кортексе есть несколько клавиш или сенсорный дисплей.

Особенности струйников

Струйный принтер может печатать как на бумаге, так и на других твердых носителях, включая прозрачные пленки. Еще одна особенность таких устройств — возможность заправки картриджа.

На заметку! Как показывает опыт многих пользователей, при правильном навыке картридж можно заправлять 4-6 раз, а некоторые профессионалы могут увеличить количество до 11-13 раз.

Скорость печати

В среднем скорость печати на черно-белом принтере составляет 160-210 сП, что составляет примерно 3 страницы за 60 секунд (максимум 12-15 страниц). Цветной аппарат работает немного дольше. Как известно, скорость печати влияет на качество печати обратно пропорционально. Самыми сбалансированными принтерами в этом отношении являются HP 5525 и HP deskjet, которые имеют скорость около 7-8 страниц в минуту.

Уровень шума

Что касается шума, струи чернил могут быть размещены между лазерными и матричными устройствами. Среднее значение этого параметра для струйных моделей составляет 40 дБ, а уровень нормального разговора — 60 дБ.

Качество и разрешение печати

Среднее разрешение струйных принтеров составляет 300/300 — 600/600 dpi. Но выпускаются устройства с разрешением выше обычного, например, некоторые устройства Canon характеризуются разрешением 720/360 dpi, а модели, предназначенные для фотопечати, имеют показатель 1200˟1200 dpi.

На заметку! Что касается качества печати, струи чернил достигают лазерных образцов, но это верно для моделей с очень большим количеством сопел на парогенераторе.

Обработка бумаги

В струйных машинах нельзя использовать рулонную бумагу. Кроме того, у струйных принтеров нет доступа к функции копирования, поэтому вы можете получить еще одну копию документа только путем повторной печати.

Чернила

Чернила — это красящая жидкость, которая распыляется на бумагу в процессе печати в струйных машинах. Он бывает двух типов: растворимый и пигментированный. Первый тип проникает глубоко в лист бумаги, а второй остается в верхних слоях. Используется основное разнообразие цветов: синий, красный, желтый и черный, но некоторые компании также производят зеленый и оранжевый.

Кроме того, чернильные форсунки характеризуются различными способами подачи чернил. Возможны два варианта: первый — от картриджа, второй — от СНПЧ (системы непрерывной подачи чернил). Второй метод заключается в подаче чернил непосредственно из резервуаров для хранения через специальные шланги непосредственно в печатающую головку. В то же время, если в СГ из картриджа подаются чернила, то при длительном неиспользовании они могут засохнуть и забить сопла. Поэтому пользователи предпочитают самостоятельно модифицировать свои принтеры для СНПЧ, но для этого приходится менять головки.

На заметку! Многие принтеры имеют функцию, называемую режимом парковки. Предполагается, что после окончания сеанса печати PG возвращается в исходное положение, что предотвращает высыхание чернил. Кроме того, в некоторых моделях есть опция очистки форсунок, для которой на корпусе принтера должна быть соответствующая кнопка.

Пьезоэлектрическая печать или капля по требованию

Струйный принтер с пьезоэлектрической печатающей головкой — это устройство, основанное на так называемом пьезоэлектрическом эффекте, который представляет собой способность определенных материалов изменять свою физическую форму при приложении к ним напряжения. Пьезоэлектрические материалы также обладают противоположным пьезоэлектрическим эффектом: в процессе физической деформации на них образуется потенциал. Работа такой печатающей головки аналогична работе термоэлектрика. Но в этом случае выброс чернил происходит из-за изменения размера управляющего кристалла при подаче на него потенциала.

Конструкция пьезоэлектрической головки зависит от типа деформации материала: продольной или поперечной. Технология пьезоэлектрической печати имеет существенное преимущество перед предыдущей — возможность регулировать размер капли чернил. Эта функция позволяет получить высококачественную печать изображений с черными тонами. Кроме того, этот метод печати не расходует чернила на испарение и не генерирует тепловую энергию, что увеличивает эффективность струйного принтера. По этой причине принтеры с пьезоэлектрическими головками стали настолько популярными за последнее десятилетие.

В состав пьезоэлектрической головки входят:

• пьезоэлемент — основная составляющая насадки;
• насадка: образует микроскопические частицы краски и обеспечивает их точное распределение;
• эластичная мембрана, отделяющая пьезоэлектрический материал от контейнера с чернилами — защищает проводники от вредного воздействия веществ, входящих в состав краски;
• камера, которая подает чернила к соплу.

Ввиду того, что размер пьезокристалла изменяется незначительно, камера должна быть минимального размера и обеспечивать максимально возможную площадь контакта с чернилами через мембрану.

Основное различие между этими головками — это переменный или постоянный размер образующихся капель чернил. Крупные частицы быстрее покрывают желаемую область, а более мелкие частицы обеспечивают большую точность и разрешение печати. Головки с переменным размером капель могут регулировать этот индикатор на лету, комбинируя различные частицы чернил основного размера.

Благодаря широкому спектру модификаций и материалов для производства пьезоэлементов, печатающие головки на основе пьезоэлектрических материалов очень популярны в различных сферах деятельности человека: печать текстов, документов, штампов, нанесение указателей и маркеров на текстиль, гравировка и т.д. Вверх

Какие чернила используются

1. Растворим в воде (рис. 11). На них печатают яркие изображения, картинки и фотографии. В них нет твердых компонентов. У них непродолжительность. Изображение со временем тускнеет и теряет насыщенность, особенно под воздействием солнечных лучей. Краска боится воды и повышенной влажности.
2. Пигментированный (рис. 12). В составе присутствуют твердые частицы. Они меньше подвержены влиянию воды, влажности и солнца. Отпечатанные изображения остаются высокого качества более 70 лет, но фотографии менее насыщенные, плохо отображаются истинные тона. Краску нельзя наносить на глянцевую бумагу.
3. Сублимация (рис. 13). Краситель имеет сходство с пигментными чернилами, но предназначен для печати не на бумаге, а на синтетических тканях. Помимо чернил для печати требуется термотрансферная бумага. Модель фиксируется под воздействием высокой температуры. Для экономии расходных материалов лучше всего использовать СНПЧ.

Рис одиннадцать

Рис. 12

Рис. 13

Отличие лазерного принтера от струйного: какой из них лучше?

В струйных принтерах используются жидкие чернила, распыляемые через микроскопические отверстия (сопла) в бумаге, в то время как в лазерных принтерах используется картридж с тонером (мелкий порошок), нагретый термоэлементом. Различие в подходах к печати также приводит к разному набору задач, которые могут выполнять эти два типа принтеров. Как узнать, струйный или лазерный принтер вам подходит? Придется немного погрузиться в особенности конструкции.

Принцип работы струйного принтера

Принцип работы струйного принтера заключается в том, что чернила попадают на каплевидные листы бумаги через специальные сопла. Размер каждой капли очень мал, и они попадают экструзией.

В зависимости от производителя это оборудование может печатать по разным технологиям:

1. Выпадение по запросу. Специально разработанный механизм в тандеме с нагревательным элементом распыляет чернила по запросу так быстро, что качество и скорость печати значительно улучшаются. При цветной печати вы получаете более контрастные и четкие детали изображения. Этот метод отлично подходит для печати диаграмм и графиков — они имеют четкие линии.
2. Термический метод. В каждое сопло встроен элемент, который имеет свойство нагреваться до очень высокой температуры, когда через него проходит электрический ток. Это действие способствует образованию пузырьков газа, которые вытесняют чернила на бумаге в нужном количестве. После выключения питания нагревательный элемент охлаждается и подает новую порцию чернил. Срок службы принтеров, использующих этот метод, превышает срок службы других устройств, использующих другие методы. Недостатком этого метода является то, что при сплошной заливке изображение выглядит размытым.
3. Пьезоэлектрический метод. Этот метод заключается в том, что каждое сопло имеет свой пьезоэлектрический кристалл плоской формы, который подключается непосредственно к диафрагме. Когда он взаимодействует с электрическим полем, он деформируется, то есть сначала сжимается, а затем расширяется, заполняя систему чернилами. Таким образом, на бумаге остаются точки, составляющие все изображение.

Непрерывная подача отличается от подачи по запросу тем, что подача красителя зависит от модулятора.

Механизм транспорта носителя

Механизм передачи мультимедиа включает в себя:

• — мотор,
• — приводной вал,
• — ролик захвата,
• — выходные направляющие.

Бумагу можно подавать в принтер спереди, сзади или сверху. Принтеры HP (Hewlett-Packard) обычно имеют два источника питания:

• — спереди (нижний лоток для стопки бумаги, верхний лоток для отдельных листов),
• — сзади (это просто слот в задней части принтера).

При подаче спереди мотор запускается, поддон поднимается, поднося лист бумаги к подбирающему валику. Вал подачи носителя начинает вращаться.

Шпиндель подачи носителя имеет склеенные участки, нижняя часть листа бумаги также поддерживается роликами. Таким образом, лист надежно фиксируется и подается в исходное положение области печати (под печатающей головкой). Передняя подача переворачивает лист на 180 градусов в механизм подачи.

Но это можно сделать и с относительно легкой бумагой (плотность не более 105 — 120 г / м2). В открытках используется более плотная бумага (150–250 г / м2) с более высокой плотностью, и их необходимо подавать из заднего источника. Он не мнется (как при печати из переднего источника) и подает прямо в область построения.

EPSON и CANON часто используют верхнюю подачу, при этом напечатанное изображение выходит из нижней части принтера. В этом случае опора также складывается в механизм транспортировки, но этот изгиб небольшой (менее 90 градусов). Поэтому его можно подавать как тонкую офисную бумагу плотностью 80 г / м2, так и картон плотностью до 250 г / м2.

Преимущества и недостатки

Основные качества, как положительные, так и отрицательные, реактивных кос были описаны выше для каждой особенности, но имеет смысл выделить наиболее важные из них.

Профессионалов

Против

При достойном качестве печати машины имеют выгодную цену (в 3 раза дешевле своих лазерных аналогов). Также они отличаются приемлемым уровнем шума и хорошей скоростью печати (по сравнению с матричными моделями). В уходе устройства неприхотливы. Некоторые модели позволяют изменять объем капли, что позволяет сэкономить изрядное количество красителя. Вы также можете снизить затраты на обслуживание, заправив картридж или установив СНПЧ. Еще одно преимущество — компактность устройств и удобство использования. Большинство струйных принтеров позволяют выполнять цветную печать и могут работать с бумагой многих размеров (офисная, фото, письменная и т.д.). Такие устройства могут совмещать в себе несколько функций: дополнительный сканер и копировальный аппарат (МФУ).

Первый недостаток — необходимость замены PG, когда краска высыхает (из-за длительного простоя) и быстро изнашивается (в термоструйных моделях), а стоимость печатающей головки составляет половину стоимости принтера или больше. К тому же ресурс картриджей часто переоценивается, из-за чего они быстрее выходят из строя, а новые стоят недешево (особенно оригинальные). Кроме того, на бумаге низкого качества (слишком толстой или слишком тонкой) устройство может сломаться или обратная печать станет невозможной. Кроме того, устройства характеризуются довольно неэкономичным распределением красящего вещества при нормальной работе. Еще один недостаток — долгое высыхание чернил на бумаге. Кроме того, изображения будут размытыми и станут непригодными для использования под воздействием воды.

В целом, сравнивая плюсы и минусы струйных принтеров, можно сделать вывод, что принтер больше подходит для домашней и цветной печати, чем для офиса. На видео вы можете увидеть, как устройство работает глазами.

Взаимодействие чернил с бумагой

Краеугольный камень технологии качественной печати для всех производителей принтеров. Этот процесс во многом зависит от типа используемых чернил, которые можно разделить на водорастворимые и пигментные. Водорастворимые чернила легко растворяются в воде, их обычно используют для красителей, так как они дают широкий диапазон цветов. При попадании на бумагу чернильный раствор впитывается в волокна, окрашивая их. Таким образом, вся поверхность рисунка окрашивается практически сплошным слоем. Кроме того, они обеспечивают достаточное количество оттенков, чтобы обеспечить равномерную цветопередачу. Водорастворимые чернила — самый распространенный тип чернил. Сольвентные чернила используются в широкоформатной и интерьерной печати. Для них характерна очень высокая устойчивость к воде и атмосферным осадкам. Они характеризуются вязкостью, размером частиц и долей используемого растворителя. Пигментные чернила — используются для высококачественных изображений, в интерьерной и фотопечати.

Большинство моделей струйных принтеров используют четыре основных цвета, так называемую цветовую модель CMYK, где: Cyan — Godboy, Magenta — розовый, Yellow — желтый, Key color — или черный. Не будем усугублять детали получения цветов, но стоит знать, что все цвета получаются из трех основных цветов, красного, зеленого и синего, но это верно только тогда, когда мы воспринимаем посредственный цвет, например, с экрана компьютер, в котором формирование цвета происходит именно с учетом этих трех цветов (так называемая цветовая модель RGB). Но на распечатанном изображении мы воспринимаем отраженный цвет, и его восприятие человеческим глазом немного отличается.

Несмотря на то, что черного можно добиться, смешав в равных пропорциях пурпурный, голубой и желтый красители, этот подход обычно неудовлетворителен по ряду причин: коричневому или грязно-серому. Отдельное добавление черного позволяет значительно сэкономить чернила, поскольку в большинстве случаев расходуется именно черный цвет, и гораздо выгоднее использовать его отдельно.

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 действия СНПЧ основан на функционировании мембран пьезоэлементов печатающей головки струйного принтера; в капсуле или картридже СНПЧ создается вакуум. Чернила из внешних емкостей начинают попадать в капсулу или картридж через их верх. Герметичность системы непрерывной подачи чернил поддерживает постоянный уровень чернил в капсуле / картридже.

СНПЧ помогает значительно снизить затраты на приобретение картриджей, но особенно актуально при печати больших объемов, в этом случае стоимость печати сопоставима со стоимостью печати на лазерном принтере, а при цветной печати общая стоимость за круг, с учетом стоимости бумаги, даже ниже, чем у цветного «лазера».

Основное различие между системами непрерывной подачи чернил — это использование системы подачи картриджа или капсулы. В картридже СНПЧ вместо оригинальных картриджей используются постоянные картриджи, внешне похожие на оригинальные со встроенным авточипом, который при необходимости сбрасывается. Преимущество СНПЧ этого типа — простота установки. В капсульной системе вместо картриджей используются капсулы, которые устанавливаются непосредственно на входные «иглы» печатающей головки. Капсула СНПЧ (рис. 11) предпочтительнее из-за простоты обслуживания, поскольку капсулы прозрачны, и вы можете проверить уровень чернил в капсуле в любое время.

Что такое газовый метод?

Газовый метод или метод газового пузыря — это второй метод печати, который достигается путем нагрева сопел. В каждой форсунке установлен специальный нагревательный элемент, который пропускает ток во время работы и нагревается до высокой температуры. В то же время пузырьки газа в системе расширяются, выталкивая чернила из системы на бумагу. Когда питание не подается, сопла охлаждаются, и в результате пузырьки газа уменьшаются, и в систему поступает новая порция чернил. Компания Canon освоила применение этой технологии.

Принтеры, использующие этот метод, считаются более надежными из-за меньшего количества деталей и движущихся частей. Срок службы такого принтера немного больше, чем у устройств, использующих другие системы. Кроме того, стоит отметить, что пузырьковый метод позволяет печатать изображения и фотографии с более высоким разрешением, но с областями печати со сплошной заливкой справиться сложнее. Эксперты говорят, что этот метод идеально подходит для печати различных гистограмм, графиков и подобных изображений.

Что такое drop-on-demand?

Метод, используемый в устройствах HP, называется drop-on-demand. Это немного улучшенный и усовершенствованный метод пузырьков газа, который позволяет получать изображения с более высокой контрастностью благодаря механизму, обеспечивающему быстрое впрыскивание чернил в систему. Устройства, использующие этот метод, намного лучше печатают полутона и контрастные изображения, а также имеют высокую скорость печати.

Цветная струйная печать

Широкое распространение струйных принтеров стало возможным благодаря их способности быстро и точно создавать цветные изображения. Игольчатые принтеры не справляются с такими объемами и не дают желаемого качества. Цветные лазерные или термопринтеры, в свою очередь, довольно дороги, и не все пользователи могут позволить себе установить их дома.

Стоит сказать кое-что о технологиях обработки изображений. Как известно, изображение на бумаге формируется путем наложения четырех основных цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного (модель CMYK). Поэтому большинство новых принтеров имеют четыре картриджа для трех основных цветов (голубой, пурпурный и желтый) и дополнительный черный. Это позволило значительно снизить расход чернил при печати монохромных изображений и документов.

Разница между картриджами и СНПЧ

Одним из основных элементов струйного принтера является картриджное устройство, которое имеет специальную пластину с печатающими элементами (головка с чипом) и контейнер с чернилами.

Есть два типа картриджей:

1. Отдельный, в котором используются только одноцветные чернила (для предыдущего поколения струйных принтеров).
   Черный струйный картридж HP CD971AE 920
2. Комбинированные варианты с тремя отделениями, содержащими, например, пурпурные, желтые и голубые чернила.
   Комбинированный струйный картридж HP 21/22

Последний вариант более современный, но применяется при небольших объемах работы. Еще один существенный недостаток — при высыхании одного цвета придется выбросить всю его часть (даже если других цветов еще достаточно).

Чтобы этого не произошло, можно использовать систему очистки форсунок.

Но СПНЧ, по своей сути, обеспечивает подачу чернил «гравитационно». Система с такими возможностями состоит из следующих частей:

• отсеки с краской;
• трубки подачи краски;
• микрочипы, которые сбрасываются автоматически.

Как работает СНПЧ? Здесь задействованы мембраны пьезоэлементов на печатающей головке: во время работы в картриджной части СНПЧ начинается разрежение. Затем начинается капельный поток чернил. Система полностью герметична для поддержания постоянного уровня краски.

Преимущества СНПЧ в том, что такая насадка удешевляет приобретение картриджей. Это особенно полезно при работе с большими объемами печати. По стоимости это намного дешевле цветных лазерных устройств. СНПЧ очень проста в установке и использовании — с ней справится даже начинающий пользователь. Но вы должны помнить о небольшой разнице между картриджными и капсульными системами.

1. В системе картриджей, вместо оригинальных моделей картриджей, есть аналогичные константы, у которых есть авточип, который сигнализирует, когда они опорожняются.
2. А в капсульной модели капсулы устанавливаются на входные «иглы» самой печатающей головки. Этот вариант прост в обслуживании: капсулы имеют прозрачные стенки, и пользователь может в любой момент проверить уровень чернил.

Читайте также: Утилизация оргтехники и оборудования на предприятии