Домой / Осваиваем ПК / Принцип работы печатающей головки струйного принтера canon. Принцип печати цветных струйных принтеров и обзор моделей с описанием, характеристиками и ценами. Струйный принтер: особенности работы

Принцип работы печатающей головки струйного принтера canon. Принцип печати цветных струйных принтеров и обзор моделей с описанием, характеристиками и ценами. Струйный принтер: особенности работы

Каждый год принтеры Epson становятся более утонченными. Более высокое разрешение достигается за счет уменьшения размеров сопел, а более быстрая печать - за счет применения быстросохнущих чернил и длительных циклов очистки. Все это, как ни странно, увеличивает вероятность отказа принтера, так как способствует быстрейшему засыханию чернил, в результате чего печатающая головка принтера Epson не распечатывает текст. Как правило, производители делают все, чтобы предотвратить подобные негативные явления.

Принцип работы головки принтера

Печатающая головка, по сути, является сердцем печати, в то время как чернильные картриджи только содержат чернила. Головка отвечает за то, чтобы чернила наносились точно на бумагу или другой носитель. Принтеры Epson имеют уникальную функцию, отличную от других производителей струйных принтеров. Различие заключается в том, как чернила переносятся на бумагу. Печатающая головка принтера Epson использует пьезоэлектронный принцип, который управляет чернилами через микроскопические сопла. Этот метод затратный, поскольку он конструктивно выполнен в форме фиксированной печатной головки, и если она выйдет из строя, то ее не так легко будет заменить.

В нормальных условиях принтер всегда пытается сохранить чернильный канал и сопла полными свежих чернил, поэтому они не должны высыхать. Это реализуется несколькими способами:

  1. Нужно использовать чернила постоянно. Производитель рекомендует всем владельцам принтеров использовать устройство хотя бы один раз в месяц.
  2. Кроме того, необходимо выключить принтер, нажав кнопку питания, а не просто потянув за вилку. Это связано с тем, что у Epson печатающая головка имеет специальное парковочное положение, которое позволяет «сидеть неподвижно» на влажной губке в течение нескольких недель без засыхания.
  3. Использовать цикл автоматического обслуживания, который время от времени выполняет быструю очистку печатающей головки.

Печатная головка Micro Piezo

На качество печати влияет множество факторов. Независимо от того, насколько хорошими чернилами пользуется покупатель, важно иметь отличное ядро печатного устройства, которое постоянно будет демонстрировать превосходные результаты, например, как технология Micro Piezo, которая выделяется среди струйных конкурентов.

Этот метод диспергирования чернил с использованием пьезоэлектрических элементов для подачи их через сопла со скоростью 20.000-30.000 капель в секунду и применен в печатающей головке Epson L800. Когда документы отправляются на печать, пьезоэлектрический кристалл получает электрический сигнал, указывающий, сколько чернил должно быть нанесено на носитель.

Заряд кристалла расширяется и толкает пластину, создавая давление в камере с чернилами. Эта цепочка «заряд-пьезоэлемент» точно контролирует количество чернил, выведенных из сопла, обеспечивая тонкое управление размером капель чернил, что приводит к четким линиям во время печати. Это позволяет принтерам получать максимум 5760 x 1440 dpi.

Система также оснащена технологией каплеобразного изменения размера (VSDT), которая позволяет выбрасывать чернила в трех разных размерах.

Устройства печати PrecisonCore TM

Эта технология струйной печати следующего поколения высокоточными MEMS (микроэлектромеханические системы). В основе ее лежит работа модульного чипа Precision Core MicroTFP, который может быть размещен в любых головках. Этот чип, созданный для обеспечения повышенной скорости и качества изображения, генерирует до 40 миллионов точных точек в секунду с поразительной ультраточностью размещения чернил.

Печатная головка Precion используется в популярных моделях:

  1. Epson Workforce Pro WF 5690 MF Print Copy Scanner Fax w PCL и Postscript RP, 378 долларов (21400 рублей).
  2. Портативный беспроводной принтер Epson Workforce WF100W, 358 долларов (20200 рублей).
  3. Многофункциональный принтер Epson WorkForce 7510 WF7510, 261 доллар (около 15 тысяч рублей).
  4. Epson Workforce Pro WF 4640 A4. Все в одном: факс, Wi-Fi-сеть. 2 x 250 - лоток для бумаги, 403 доллара (около 23 тысяч рублей).
  5. Epson WorkForce Pro WF-4720, 179 долларов (более 10 тысяч рублей).

Обзор печатающих головок

Головки Epson приобретают тысячи пользователей по всему миру. Несмотря на утверждение о том, что они являются «вечными», на самом деле они быстро изнашиваются, потому что должны постоянно очищаться. Но качество печати настолько отменное, что пользователи покупают все новые и новые, чтобы продолжить жизнь принтера. Наибольшей популярностью пользуются:

1. Печатающая головка Epson FA01000.

Головка используется с принтерами марок: Epson K100 / K105 / K200 / K205 / K305.

Цена: 1620 рублей.

2. Epson XP-201.

Для использования с Epson ME-401 / ME-303, L111, 211, 301, 303, 351, 353, 358, 381, 551, 558, Epson XP-201, 305, 312, 315, 355, 402, 412, 415, WF-2510, 2520NF, 2530, 2540.

Цена: 1468 рублей.

3. Epson F173050.

Предназначена для моделей:

  • Epson Stylus Photo 1390.
  • Epson Stylus Photo 1400, 1410, 1430, 1500.
  • Epson Stylus Photo l1800.

Цена: 4966 рублей.

4. Печатающая головка Epson F151000 / F166000.

Предназначены для установки на принтерах "Эпсон" R200, R210, R220, R230, R300, R310, R320, R340, R350.

Цена: 1763 рублей.

Очищающая система Flush

Эта система предназначена для прочистки печатающей головки Epson. Она включает в себя флеш-систему, чистящую жидкость, емкость, чистящую салфетку, пинцет и перчатки.

Инструкция применения:

  1. Откройте принтер, выньте чернильные картриджи.
  2. Передвиньте каретку в доступное положение.
  3. Вставьте бумажное полотенце под печатающую головку.
  4. Используя ватный тампон или мягкую ткань, нанесите небольшое количество очищающего раствора на каждое контактное пятно сопла в течение трех минут. Это поможет растворить любые поверхностные отложения.

Промывка печатающей головки Epson

Предварительно нужно убедиться, что принтер выключен.

Технология очистки:

  1. Переместить печатающее устройство в центр принтера.
  2. Открыть верхнюю часть устройства, чтобы можно было видеть узел печатающей головки / картриджа. Когда будет слышно, как она перемещается назад и вперед, вытащите вилку питания. Это оставит ее в разблокированном положении, чтобы можно было легко перемещать ее на каретке.
  3. Когда принтер выключится и рычаг опустится до упора, аккуратно нужно переместить печатающее устройство вправо. Оно продвинется только частично, и прозвучит щелчок. Это вторая блокировка. Теперь узел печатающей головки легко перемещается влево в направлении центра принтера. Когда она перемещена, можно увидеть губку, которая находится под ней.
  4. С помощью шприца или пипетки заполните губку. Используйте дистиллированную воду или средство Windex для очистки.
  5. Переместить печатающий узел назад, как можно дальше. Пусть принтер находится в этом положении не менее 15 минут, а лучше оставить его в таком положении на ночь.
  6. После чего распечатайте 6 или 8 страниц плотной печати или рисунки.

Как снять печатающую головку Epson?

Если после проведения нескольких очисток сопел тексты все еще не печатаются, в качестве конечного варианта нужно будет заменить головку на новую.

Порядок действия:

  1. Подключите принтер и поднимите верхнюю крышку, снимите картридж.
  2. Отключите верхнюю крышку, снимите «заднюю пластину».
  3. Снять пластину на внешней стороне «чернильной каретки» и «боковую пластину». Освободить пластиковые разъемы.
  4. Снять два винта, которые удерживают головку.
  5. Отключить два кабеля, подведенные к головке.
  6. Поднять и снять печатающую головку.

Любители принтеров, несмотря на все сложности очистки, все равно с удовольствием используют "Эпсон" как самый качественный и надежный. На протяжении длительного времени эксплуатации они наработали достаточно опыта в борьбе с засорениями и с удовольствием делятся опытом предотвращения поломки сопел:

  1. Никогда не делать больше 3 циклов прочистки печатающей головки Epson подряд. Современные принтеры конструктивно выполнены таким образом, что ее межпромывочные циклы увеличились. Эти более длительные циклы очистки потребляют больше чернил, пытаясь очистить засор. К сожалению, после двух или трех циклов очистки избыточное количество чернил размазывается над головкой и может фактически блокировать все сопла.
  2. Если после двух чисток сопла не очищаются, напечатайте не менее 10 полных страниц. Если сопла не очищаются после этих 10 страниц, дальнейшие чистки уже не решат проблему, потребуются более кардинальные методы.
  3. Нужно печатать постоянно несколько полноцветных страниц. Это поможет избежать высыхания чернил в соплах.
  4. Если пользователю понадобится 4, 6 или более месяцев для использования набора картриджей, то струйный "Эпсон", безусловно, не его выбор, так как он не рассчитан на долговременный простой.
  5. Когда пользователь печатает только черным цветом, ему вообще нужно думать о переходе на лазерный принтер, который более приспособлен для этих целей. В противном случае нужно будет думать, как своевременно прочистить печатающую головку Epson.
  6. При печати на струйных "Эпсонах" нужно использовать только самые качественные картриджи и чернила, например InkMagic International. В течение многих лет компания продавала высококачественные совместимые картриджи значительно ниже стоимости OEM-картриджей.

Это печатное устройство, которое ничуть не хуже лазерного принтера, однако в несколько раз экономнее и практичнее его. Качество печати на таком устройстве практически ничем не отличается от работы аналогичных лазерных принтеров, однако струйник будет обходиться Вам гораздо дешевле. Он не будет требовать дорогостоящего обслуживания, постоянной замены картриджей или же покупки дорогостоящих расходников. Напротив - эти принтеры очень неприхотливы, что делает их идеальными устройствами для домашнего использования, а простые и удобные элементы управления позволяют справиться с ним даже ребенку. Уровень шума при работе струйных принтеров очень невысок, что делает его отличным домашним помощником.

Принцип работы

При работе струйного принтера, чернила, идущие из картриджа, проходят специальные сопла, а затем попадают на бумагу. Тончайшие отверстия сопла, переносят жидкие чернила в виде микрочастиц на бумагу, создавая картинку, фотографию или же документ. В разных моделях принтеров разное количество сопел. В среднем - от 16 до 64 штук, однако многие принтеры из новых линеек могут похвастаться большим количеством сопел. Например - в модели HP DeskJet 1600 установлено 416 сопел для цветных чернил и 300 для черной краски. Исходя из этой особенности, каждый символ при печати задействует все сопла одновременно и ключевой показатель скорости печати - количество символов за одну секунду, однако для более удобного и понятного расчета используется другой показатель - количество страниц за единицу времени.

Как осуществляется хранение чернил? Патрон с чернилами, (составной частью которого и является головка принтера), Отдельная емкость, которая связана с картриджем специальным шлейфом и обеспечивает головку чернилами при печати.

Существует три различных метода нанесения краски на печатный носитель при работе:

  • drop-on-demand.
  • метод газовых пузырей;
  • пьезоэлектрический метод;

Принтеры, оснащенные печатающими головками с пьезоэлементом отличаются тем, что в каждом сопле установлен микроскопический пьезокристалл. При прохождении электрического тока по системе, кристалл деформируется, выдавливая необходимое количество чернил на бумагу, а остаток отправляя назад, в систему. В основном, эту технологию используют при создании принтеров Brother и Epson .

Что такое газовый метод?

Газовый метод, или метод газовых пузырей - это второй способ печати, который реализуется при помощи нагревания сопел. В каждом сопле установлен специальный нагревательный элемент, который при работе пропускает ток и нагревается до высокой температуры. При этом расширяются газовые пузыри, находящиеся в системе, которые и выталкивают на бумагу чернила из системы. Когда ток не поступает - сопла охлаждаются и как следствие - уменьшается газовый пузырь и в систему поступает новая порция чернил. Применение этой технологии освоила фирма Canon .

Принтеры, использующие этот метод, считаются надежнее, за счет меньшего количества деталей и подвижных элементов. Срок службы такого принтера несколько выше, чем у устройств, использующих другие системы. Помимо этого, стоит отметить, что метод газовых пузырей позволяет распечатывать изображения и фотографии с большим разрешением, однако труднее справляется с печатью областей сплошного заполнения. Специалисты утверждают, что этот метод идеально подходит для печати различных гистограмм, графиков и схожих изображений.

Что такое drop-on-demand?

Метод, который используется в устройствах от компании HP, называется drop-on-demand. Это несколько усовершенствованный и доработанный метод газовых пузырей, который позволяет передавать более контрастные изображения, благодаря механизму, обеспечивающему быстрый впрыск чернил в систему. Устройства использующие этот метод значительно лучше справляются с печатью полутонов и контрастных изображений, а также обладают высокими показателями скорости печати.

Цветная струйная печать

Широкое распространение струйных принтеров стало возможно благодаря их способности быстро и качественно создавать цветные изображения. Игольчатые же принтеры не справляются с такими объемами и не дают желаемого качества. Цветные лазерные принтеры или же термические, в свою очередь, стоят довольно дорого и не каждый пользователь сможет позволить себе его установку дома.

Стоит немного сказать о технологии создания изображения. Как известно, изображение на бумаге формируется при наложении четырех основных цветов - голубого, пурпурного, желтого и черного (модель CMYK). В связи с этим, в большинстве новых принтеров устанавливаются четыре патрона для трех основных цветов (голубой, пурпурный и желтый) и дополнительного черного. Это позволило значительно сократить расход красок при печати монохромных изображений и документов.

Некоторые особенности струйных принтеров

Скорость печати

Скорость работы струйного принтера всегда зависит от выбранного уровня качества печати. При самом экономичном режиме, скорость среднестатистического принтера будет составлять 12-15 страниц. При повышении уровня качества печати до (L.), скорость печати снизится до 3-4 страниц. Стоит отдельно сказать, что многие современные принтеры печатают значительно быстрее, за счет применения новейших технологий, позволяющих оптимизировать процесс и сократить время, затрачиваемое для печати одного знака. Например - некоторые модели HP, такие как DeskJet 1600C и DeskJet 1600СМ могут выдавать до 9 страниц за одну минуту. Тут же стоит отметить, что печать в цвете длится несколько дольше, чем монохромная.

Уровень шума

Струйный принтер использует принципиально другую технологию, в отличие от шумных игольчатых, что значительно снижает уровень шума при работе. Средний уровень шума двигателя, управляющего головкой, составляет 40 дБ.

Шрифт. Качество печати

Основное преимущество струйного принтера - детализованное и качественное изображение шрифтов. При печати струйника стоит отметить одну закономерность: чем больше сопел установлено на печатающей головке, тем качественнее и детальнее пропечатывается шрифт. Отдельно можно указать на то, что качество печати может немного варьироваться, в зависимости от качества самого печатного носителя. Для наилучшей детализации элементов шрифта, специалисты рекомендуют использовать специальную бумагу, которая лучше впитывает чернила (extra-adsorbent paper). В то же время, струйный принтер способен работать с носителями различной плотности от 60 до 135 грамм на квадратный метр.

Некоторые модели струйников оснащены дополнительными механизмами, позволяющими сделать качество печати еще выше. Например - PaintJet XL 300 и DeskJet 1200С, выпускаемых фирмой Hewlett-Packard используют специальную технологию подогрева бумаги, которая препятствует растеканию чернил и позволяет им высыхать быстрее.

Разрешение печати

Разрешение струйных принтеров среднего класса варьируется от 300х300 до 600х600 dpi, однако, отдельные модели при печати имеют нестандартное разрешение: 720х360 dpi. Это необходимо для качественной печати черным со сглаживанием или же для печати без полей.

Печатающая головка

Основная опасность, которая подстерегает владельцев струйных принтеров - это высыхание чернил в соплах. В этом случае, единственное решение - это замена головки вместе со встроенным резервуаром для чернил, если он есть. Чтобы воспрепятствовать высыханию, многие современные модели имеют специальный «режим парковки», который возвращает печатающую головку в исходное состояние, что препятствует засыханию чернил. К тому же, многие последние модели имеют функцию очистки сопел. В любом случае - помните, что выключать принтер при работе не рекомендуется

Обработка бумаги

Струйные принтеры имеют один несущественный недостаток - они не могут печатать с рулона и не делают несколько копий сразу, без режима многократной печати. Пока эти функции доступны только игольчатым печатным устройствам.

Сегодня мы поговорим про струйную печать , как наиболее распространенную в мире, а именно про устройство и принцип действия струйных принтеров .

Что бы ни говорили о превосходстве электронных носителей ин­формации над бумажными, похоже, век бумаги и печатного текста пройдет еще не скоро. Давно известно, что напечатанный текст вос­принимается совершенно иначе, чем его «электронная» копия на экра­не монитора. И до того светлого дня, когда безбумажный стандарт ин­формации восторжествует и нам больше не придется переводить на бу­магу весело шумящие леса. А пока нам нужно печатать . Печатать как дома так и на работе. Печатать монохромный текст, цветные картинки да и фотографии хочется распечатывать не в фотосалоне, а дома.

По принципу работы струйные принтеры напоминают матричные , только вместо иголок ударяющих по красящей ленте, краска в струйных принтерах наносится непосредственно на бумагу каплями краски через очень малые отверстия называемые дюзами . Каждая капля краски имеет объем порядка нескольких пиколитра с диаметром порядка от нескольких до десятых микрон (для сравнения толщина человеческого волоса порядка 100 - 130 микрон). В одном кубическом миле метре помешается приблизительно десять тысяч таких капель. Если распечатанное на струйном принтере изображение рассмотреть под микроскопом (Рис.1), то мы увидим что изображение состоит из миниатюрных точек-капелек.

Рис.1 - Вид капелек краски на бумаге под микроскопом

Главным узлом струйного принтера является печатающая головка (около 80% от стоимости принтера), которая собственно и наносит капельки краски на бумагу. Краска наносится через маленькие отверстия называемые дюзами. Полный диаметр одной дюзы составляет порядка от трех (при разрешении 4800 dpi ) до нескольких десятков микрон. Увеличенный вид дюзы представлен на рисунке два.

Рис. 2 - Увеличенное изображение дюзы струйного принтера

Под отверстия расположены миниатюрные полости, куда чернила поступают из основного резервуара картриджа. Сами чернила через дюзы вылиться не могут так отверстие очень маленькое и краска в них удерживается за счет поверхностного натяжения. То есть краску нужно выдавить принудительно. Есть два основных способа выдавливания краски: Пьезоэлектрический и термический.

Пьезоэлектрический (Piezoelectric Ink Jet) - над дюзой расположен пьезокристалл. Когда на пьезоэлемент подаётся электрический ток, он (в зависимости от типа печатающей головы) изгибается, удлиняется или тянет диафрагму вследствие чего создаётся локальную область повышенного давления возле дюзы - формируется капля, которая впоследствии выталкивается на материал. В некоторых головках технология позволяет изменять размер капли

Рис. 3 -

Термический (Thermal Ink Jet) (также называемый BubbleJet, разработан компанией Canon, в конце 1970-х годов) - в дюзе расположен микроскопический нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры в несколько сотен градусов, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. bubbles - отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель.

Рис. 4 -

Каждый из этих двух способов по-своему привлекателен, однако каждый из них не свободен и от недостатков. Пьезоэлектрическая технология наиболее дешевая, отличается более высокой надежностью (т. к. не используется высокая температура). Этот способ управления менее инерционен, чем нагрев, что позволяет повысить скорость печати.


Рис. 5 -

Термоэлектрическая технология связана с высокой температурой. При высокой температуре нагреватель со временем покрывается слоем нагара, поэтому в принтерах, использующих эту технологию, печатающая головка довольно часто выходит из строя. В таких случаях она вместе с резервуаром для чернил образует конструктивный единый узел.

Основная характеристика принтера, от которой наиболее сильно зависит оптическое разрешение - тип, количество и расположение печатающих голов на каретке. Фотопринтеры и офисные принтеры редко комплектуются более, чем одной головкой на каждый цвет. Это связано с невысокими требованиями к скорости печати, кроме того чем меньше голов, тем проще и эффективнее система их калибровки и сведения.

Печатающие головки могут конструктивно объединяться с чернильным картриджем (Рис.6) и заменяться одновременно с ним, а могут быть установлены в принтере постоянно (Рис. 7) - при этом заменяется только картридж.


Рис. 6 - Печатающая головка с интегрированным картриджем (обведена кругом). Стрелкой показана установленная система СНПЧ

Рис. 7- Принтер с раздельными картриджами

Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Казалось бы, что чернильная емкость без печатающей головки должна стоить намного дешевле, чем в комбинации с печатающей головкой . На деле этого не происходит и заметного удешевления эксплуатации при постоянно установленной в принтере печатающей головки не наблюдается. В то же время, легко сменная печатающая головка позволяет легко выйти из затруднений, связанных с засыханием чернил в ее каналах. Следует помнить, что если чернила засохнут в головке, то ее, как правило, следует менять, если своевременно не будут приняты соответствующие меры. Для того, чтобы уменьшить риск засыхания чернил в каналах головки, предусматривается специальное положение парковки. В большинстве принтеров предусмотрена функция очистки сопел . Тем не менее, все это не дает полной уверенности, что при эксплуатации печатающую головку не придется менять.

Головка вместе с емкостями для чернил закрепляется на каретке (рис. 8), которая по специальной направляющей совершает возвратно-поступательное движение поперек листа бумаги.


Рис. 8- Направляющая каретки струйного принтера

Хотя способ объединения печатающей головки и емкости для чернил конструктивно наиболее прост и в силу этого получил самое широкое распространение, он не является оптимальным. Дело в том, что каретка должна достаточно быстро двигаться, а также достаточно быстро изменять направление движения, ибо скоростью ее движения определяется скорость печати. Для этого подвижная каретка должна быть мало инерционной, т. е. иметь возможно меньшую массу. С этой целью уменьшают объем емкости для чернил. Поэтому, предпочтительнее оказывается размещение емкости для чернил на неподвижной части принтера, а подачу чернил к печатающим головкам осуществлять с помощью специальных трубопроводов.

Такая система позволяет повысить скорость печати и одновременно увеличить емкости для чернил, однако система трубопроводов конструктивно столь сложна, что такая конструкция используется очень редко.

Взаимодействие чернил с бумагой

Краеугольный камень технологий получения качественного отпечатка всех производителей принтеров. Этот процесс во многом зависит от типа применяемых чернил, которые можно разделить на водорастворимые и пигментные. Водорастворимые чернила легко растворяются в воде, их используют обычно для цветных красителей, так как они дают широкий цветовой охват. При падении на бумагу чернильный раствор впитывается в волокна, окрашивая их. Таким образом, вся поверхность рисунка закрашивается практически непрерывным слоем. Кроме того, они дают достаточное количество оттенков, чтобы обеспечить плавную цветопередачу. К водорастворимым относятся сольвентные чернила - самый распространённый тип чернил. Сольвентные чернила применяются в широкоформатной и интерьерной печати. Характеризуются очень высокой стойкостью к воздействию воды и атмосферных осадков. Характеризуются вязкостью, зернистостью и используемой фракцией сольвента. Пигментные чернила - используются для получения изображений высокого качества, в интерьерной и в фото печати.

В большинстве моделей струйных принтеров используется четыре основных цвета , так называемая модель цветности CMYK , где: Cyan - годубой, Magenta - розовый, Yellow - желтый, Key color - или черный. Мы не будем усугубляться в подробности получения цветов, но стоит знать, что все цвета получаются из трех основных цветов, красного, зелёного и синего, однако это справедливо лишь когда мы посредственно воспринимаем цвет, например с экрана компьютера, где формирования цвета как раз и происходит за счет этих трех цветов (так называемая модель цвета RGB ). Но в на печатаном изображении мы воспринимает отраженный цвет, и его восприятие глазом человека происходит немного по другому.

Несмотря на то, что чёрный цвет можно получать смешением в равной пропорции пурпурного, голубого и жёлтого красителей, по ряду причин такой подход обычно неудовлетворителен.На практике в силу неидеальности красителей и погрешностей в пропорциях компонентов смешение реальных пурпурного, голубого и жёлтого цветов даёт скорее грязно-коричневый или грязно-серый цвет. Добавление черного цвета отдельно дает существенную экономию чернил, так как 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

Современные принтеры используют в основном эти четыре цвета, то есть являются четырехцветными. Удивительно но за последние три года большинство производителей идет по пути уменьшения палитры красок в домашних и офисных принтерах. Во многом это связано с отсутствием спроса на полноцветную печать в домашних условиях и небольших офисах. Естественно что для получения качественных фото снимков этих четвырех цветов недостаточно, поэтому в струйных принтерах к четырем основным цветам добавлено еще несколько ярких оттенков цветов, например для шестицветных принтеров применяют палитру CMYKLcLm (где (Lc - светлый Cyan, Lm - светлая Magenta). Цветопередача и насыщенность при использовании расширенной палитры гораздо лучше, поэтому фотопринтера должны иметь расширенную цветовую палитру.

В офисных принтерах, для уменьшения стоимости печати и улучшения некоторых других характеристик печати также применяют систему непрерывной подачи чернил (СНПЧ) , представляющая некое подобие системы подачи краски «самотёком». Элементами СНПЧ являются емкости с чернилами (обычные пластиковые бутылочки или специальные «сосуды Мариотта»), пластиковые или силиконовые трубочки, соединяющие емкости с картриджами или капсулами, установленными на входные патрубки печатающей головки принтера, автоматически обнуляемые микрочипы, аналогичные установленным на оригинальных картриджах устанавливаются на отдельной планке или на картриджах. Общий вид картриджной СНПЧ представлен на рисунке 10.

Рис. 10- Общий вид картриджной СНПЧ

Принцип работы СНПЧ основан на работе мембран пъезоэлементов печатающей головки струйного принтера, в капсуле или картридже СНПЧ создается разрежение. В капсулу или картридж, через верхнюю их часть, начинают по капле поступать чернила из внешних емкостей. Герметичность системы непрерывной подачи чернил позволяет поддерживать постоянный уровень чернил в капсуле/картридже.

СНПЧ помогает существенно сократить расходы на покупку картриджей, но особенно она актуальна когда приходится печатать большие объемы, в этом случаи себестоимость одного отпечатка сравнима со стоимостью печати на лазерном принтере, а при печати в цвете суммарные расходы на круг с учетом стоимости бумаги даже меньше по сравнению с цветным «лазерником».

Основное отличие между системами непрерывной подачи чернил заключается в использовании картриджной или капсульной системы подачи. В картриджной СНПЧ вместо оригинальных картриджей используются постоянные картриджи, внешне похожие на оригинал со встроенным авточипом, самостоятельно обнуляющимся по мере необходимости. Преимущество данного типа СНПЧ в простоте установки. В капсульной системе вместо картриджей применяются капсулы, устанавливаемые непосредственно на входные «иглы» печатающей головки. Капсульная СНПЧ (рисунок 11) является предпочтительной по причине более простого обслуживания, т. к. капсулы прозрачные и в любой момент можно проконтролировать уровень чернил в капсуле.

Рис. 11 - Общий вид капсульной СНПЧ

Установка СНПЧ обычно не вызывает проблем даже у неподготовленного пользователя. В комплект поставки входят все необходимые материалы, инструменты и подробная схема-алгоритм с картинками. Картриджи/капсулы СНПЧ устанавливаются вместо оригиналов, капиллярный шлейф прокладывается в принтере согласно инструкции, с помощью входящих в комплект зажимов и наклеек. Емкости и капсулы заправляются чернилами, производится несколько прочисток головки, и система готова к работе. Обслуживание СНПЧ заключается в добавлении чернил в емкостях по мере расхода, и контроле герметичности системы проверкой уровня чернил в капсулах.

Вот в вкратце мы и рассмотрели принцип работы струйного принтера . В дальнейшем мы поговорим о правильности выбора принтера исходя из своих потребностей.

Для дома или офиса потребители чаще всего выбирают струйные принтеры. Такой аппарат, как правило, стоит немного дешевле чем лазерный, но по качеству печати ему не уступает. Для того чтобы понять подходит ли такое устройство под ваши нужды желательно изучить принцип работы струйного принтера.
Схема работы струйных принтеров проста. Из лотка бумага попадает вовнутрь принтера. Компьютер передает информацию о тексте или изображении на плату форматтера, которая с помощью печатающей головки и чернил воспроизводит ее на бумаге. Иногда, сразу после распечатки, бумага может оставаться немного влажной. Некоторые производители, для устранения этого недостатка, устанавливают специальный подогрев.

Если посмотреть на напечатанную картинку через микроскоп, то можно увидеть, что весь документ состоит из небольших капель краски. В диаметре каждая такая капля меньше человеческого волоска в десятки раз. Принцип печати струйника основывается на разбрызгивании мелких капель краски, которые формируют букву или символ.

Теперь стоит ознакомиться с тем как печатает струйный принтер. Печатающие головки имеют много мелких отверстий, называемые сопла или дюзы, их количество может исчисляться тысячами. Через них, под воздействием давления, выталкивается краска. Одновременно, по специальным каналам в печатающей головке к дюзам поддаются все цвета чернил, но используются только необходимые для воспроизведения информации, а ненужные отправляются для вторичного употребления. Такой подход дает каналам возможность всегда быть работоспособными, даже если часто применять только один цвет.
Печатающая головка может устанавливаться внутри принтера или совмещаться с картриджем. Размещение этого элемента влияет на скорость печати струйного принтера. Если головка установлена в самом устройстве, то уровень скорости значительно повышается. Есть аппараты, скорость которых достигает 60 листов за минуту.

Некоторые считают, что размещение головки в принтере удешевит стоимость замены картриджей. Но на практике это совсем не так. Цена на картридж с этим элементом практически идентична цене без него. Изготовители обязательно включают в описание товара пункт о размещении печатающей головки.

Как подаются чернила

Если с тем как работает струйный принтер все понятно, то как чернила производят свою работу остается загадкой. Сейчас разберемся, как создается рисунок. Струйная печать может быть термическая и пьезоэлектрическая.

В случаях, когда используется термическая струйная печать, чернила закипают под воздействием нагретого электрическим током элемента до 500 градусов Цельсия. В это время образуются пузыри с краской и увеличивается давление в чернильной камере, вследствие чего выделяется капля через дюзы. После этого в камере давление понижается и туда отправляется дополнительная порция. Этот способ называют BubbleJet. Поскольку температура работы высокая, то чернила обязательно должны быть на водной основе, чтобы не воспламенялись, не оставляли нагар.

Термическая технология печати выделяет еще один способ, который называется Drop-on-demand. Тогда элемент, с помощью которого разогревается краска, размещается напротив сопла, что позволяет пузырькам двигаться в одном направлении. Разогревание производится до отметки 650 градусов, что позволяет создавать не пузырек, а облако пара с краской. В этом случае картинка гораздо четче.

Печатающая головка при термической технологии очень быстро перестает работать из-за постоянного влияния высокой температуры. Для того чтобы она прослужила дольше, следует контролировать уровень краски, потому что она способна охлаждать печатающую головку.

Пьезоэлектрическая струйная печать отличается от термической, наличием между нагревательным элементом и чернильной камерой специальной диафрагмы. Пьезокристалл, нагреваясь, выгибает диафрагму, которая выдавливает чернила из камеры. После этого, пластина выгибается в обратную сторону, захватывая брызги, которые могут испортить картинку.

С помощью этой технологии можно регулировать размер капель, которые будут выпускаться из дюзы, это очень удобно для фотопринтеров, где используется струйная печать, поскольку мелкие капли делают картинку четкой и яркой. Скорость пьезоэлектрической печати на порядок выше чем термической.

Зачем нужен картридж

Картридж – это емкость, где размещается жидкая краска. Струйные принтеры могут комплектоваться как комбинированными, так и раздельными картриджами. Комбинированные совмещают в себе красную, синюю и желтую краски. В раздельных же каждому цвету соответствует свой картридж. Для черного цвета в любом случае используется отдельный картридж. Замена комбинированного (трехцветного) картриджа необходима в случае, когда закончился только один из цветов. Это нужно сделать, даже если других цветов еще достаточно, что очень неэкономно.

Если устройство некоторое время стоит без работы, то внутри картриджа чернила могут засохнуть. Решить данную проблему можно с помощью нескольких вариантов. Во-первых, купить новые. Во-вторых, обратиться к специалистам, которые попробуют восстановить работоспособность. В-третьих, можно сделать те же действия, что и специалисты дома, прочитав статью о том . Для этого понадобиться дистиллированная вода или специальная жидкость для промывания картриджей.

Картриджи для данных устройств имеют небольшие размеры, а значит количество краски в них совсем мало примерно 13 миллилитров. Этого объема хватит чтобы распечатать около 400 листов бумаги стандарта А4 при заполнении на 5%. Поэтому, когда устройство используется очень часто, например, в офисе, то и часто меняются картриджи. В таком случае целесообразно установить систему непрерывной подачи чернил (СНПЧ).

Данная конструкция помогает значительно сэкономить средства, поскольку, когда в емкости иссякают чернила, нужно просто их долить, а не заменять целую конструкцию. Это также уменьшит расход чернил в струйных принтерах. При каждой замене картриджа часть краски используется на его прочистку, а когда аппарат сигнализирует, что чернила закончились, то емкость еще остается заполнена на 10%. В настоящее время многие производители печатающих устройств стали выпускать принтеры со встроенной системой подачи чернил. Стоят такие аппараты несколько дороже принтеров со сменными картриджами, но в эксплуатации обходятся значительно дешевле и работают гораздо стабильнее принтеров с китайскими СНПЧ.

Типы чернил

Для струйной печати используются водорастворимые и пигментные чернила. Последние отлично подходят для получения картинки высокого качества, поэтому устройства с такими красками устанавливаются в фотосалонах или на производстве фотообоев. Чернила на водной основе, кроме красителя, в своем составе имеют компоненты, которые помогают чернилам легко пропитывать бумагу, закрепляться в ней, окрашивая волокна и очень быстро высыхать.

Струйный принтер способен напечатать цветную картинку, устойчивую к механическим повреждениям, хорошего качества. Единственное чего боится такая распечатка - это вода. При намокании картинка или текст полностью испортится.
Для получения всей палитры оттенков используются такие цвета, как:
желтый;
синий;
пурпурный (красный);
черный.
Этого спектра достаточно для распечатки неплохих картинок в домашних условиях и даже фотографий. Но для создания более ярких, качественных изображений принтер для печати фотографий комплектуют палитрой с большим числом чернил. Например, добавляют светло-синий, светло-пурпурный и другие оттенки.

Казалось бы, из трех предложенных цветов можно сделать черный. На практике таким способом получить насыщенный черный цвет не получается. Это может быть связано с неудовлетворительным качеством красителей для создания чернил, или воздействием других веществ, которые добавляют в чернильный раствор, чтобы он был более устойчивым и быстросохнущим. Поэтому каждый струйный принтер имеет отдельный картридж с черной краской.

Способ подачи бумаги

Бумагу в устройство можно загружать вертикально - тогда лоток подачи находится сверху, или горизонтально – лоток размещается в нижней части. Устройство перемещения бумаги струйного принтера, забирает лист с помощью валика с резиновыми накладками. Для того чтобы бумага не смещалась, есть дополнительный ролик также с резиновыми накладками. Независимо от способа подачи, ориентация может быть как книжной, так и альбомной.

Нужно обязательно следить, чтобы лоток подачи бумаги не засорялся посторонними предметами. Иначе листы будут морщиться, неравномерно продвигаться и пачкаться краской. Устройство может быть испорчено.
В последнее время большой популярностью у покупателей пользуются многофункциональные устройства (мфу). Этот прибор сочетает в себе функции сразу трех приборов. На нашем сайте вы можете посмотреть видео обзор интересующей модели и определиться подходит она или нет по нужным характеристикам.

Важные моменты

Ознакомившись с тем, как работает принтер, можно сделать следующие выводы: Несмотря на простоту строения, принтеры, в которых используется струйная печать, способны делать качественную распечатку как картинок, так и текстовых документов.

  • Выбирая между термической и пьезоэлектрической технологией печати, нужно опираться на то с какой целью приобретается аппарат. В случае если нужна высококачественная картинка, то лучше выбирать пьезоэлектрическую технологию.
  • Для того чтобы краска не засыхала, при длительном простое, нужно распечатывать хотя бы одну разноцветную страницу за неделю.
  • Принтер струйный идеально подходит для использования дома при нечастой и не очень интенсивной печати.
  • Для использования в офисах лучше установить СНПЧ и проблема с частой заменой картриджа струйного принтера будет устранена.


Методу струйной печати более 100 лет. Лорд Рейли, лауреат Нобелевской премии, еще в 19 веке сделал фундаментальные открытия в области распада струй жидкости и формировании капель. А именно: струя жидкости стремиться распадаться на отдельные капли. В 1948г. шведская фирма Siemens Elema подала заявку на устройство, работающее с распылителем, который фиксировал результаты измерений. Струя красителя “выбрасывалась” из специального устройства (сопла) под высоким давлением 90 бар. Под действием пьезоэлектрического преобразования могло выбрасываться до миллиона капель в секунду, размеры капель зависели от геометрической формы сопел-распылителей. Скорость, с которой капли долетали до бумаги – 40м\с.

Принцип печати струйного принтера

Печатающая головка принтера имеет группу мельчайших трубочек – сопел (от 60 до 300) каждое из которых в диаметре тоньше человеческого волоса. Принцип печати базируется на выстреливании микрокапли чернил из сопел.

Струйные принтеры по принципу действия делятся на:

  • — непрерывного (continuons drop, continuons jet) действия Основано на том, что струя чернил, постоянно испускаемая из сопла печатающей головки отправляется либо на бумагу для нанесения изображения, либо в специальный приемник, откуда чернила снова попадают в общий резервуар. В рабочую камеру чернила подаются микронасосом, а задает движение чернил пьезодатчик. Используется небольшим количеством принтеров (например, фирма I ris graphics).

дискретного ( dro on demand ) действия

Сегодня существует две основных технологии распыления.

    Технология термического пузырькового распыления применяется в принтерах Canon и Hewlett Packard. Этот метод еще часто называют пузырьково-струйной печатью (пузырьковая технология bubble jet thermal ink jet )

    Технология пьезоэлектрического распыления , запатентованная Epson(пьезо – эффект (piezo ) .

Оба метода практически эквивалентны, как по затратам, так и по качеству получаемого изображения

Технология термического пузырькового распыления

При реализации метода с нагреванием используются в каждом сопле печатающей головки маленький нагревательный элемент (например, тонкопленочный резистор). При пропускании тока через тонкопленочный резистор последний за несколько микросекунд нагревается до t ≈ 500° и отдает выделяемое тепло непосредственно окружающим его чернилам. При резком нагревании образуется чернильный паровой пузырь, который старается вытолкнуть через выходное отверстие сопла каплю жидких чернил. Поскольку при отключении тока тонкопленочный резистор также быстро остывает, паровой пузырь, уменьшаясь в размерах, “подсасывает” через входное отверстие сопла новую порцию чернил, которые занимают место “выстреленной” капли. Цветные принтеры Canon и Hewlett-Rackard используют эту технологию.

В стандартной печатающей головке струйного принтера насчитывается от 300 до 600 крошечных сопел, которые распыляют чернила одновременно.

Технология пьезоэлектрического распыления

Метод управления соплом основан на действии диафрагмы, соединенной с пьезоэлектричским элементом. Как известно обратный пьезоэффект заключается в деформации пьезокристалла под воздействием электрического поля. Изменение размеров пьезоэлемента, расположенного сбоку выходного отверстия сопла и связанного с диафрагмой, приводит к выбрасыванию капли и приливу через входное отверстие новой порции чернил. Подобные устройства выпускаются Epson, Brother, Data – products, Tektronix.Фирмой Epson предложен новый тип многослойной пьезоэлектрической головки, которая устраняет «сателлиты» – маленькие капельки, сопровождающие основную каплю, тем самым, увеличивая четкость изображения.

Технология печати с разбрызгиванием чернил не стоит на месте, удается уменьшение элементарной чернильной капли, появилась возможность формировать элемент изображения (пиксел), изменяя в широких пределах число капель, выпущенных над одной точке поверхности бумаги. Эта технология называется Photoret II, позволяет уменьшить впитываемость, растекаемость краски, улучшить качество изображения.

Помимо технологии печати при цветной печати необходимо обратить внимание на программное обеспечение к принтеру. Оно использует специальные алгоритмы растрирования, улучшения изображения и поставляется вместе с драйвером принтера на диске.

Качество печати довольно высокое – 300-600 dps, программой драйвером можно устанавливать различное качество печати от 150 до 600 точек на дюйм (черновой, оптимальный и качественный режимы печати).

Расходные материалы

Требования к чернилам

  • Должны быть совместимы с материалом из которого сделан печатающий механизм
  • Не должны расслаиваться и образовывать отложений в каналах и распылителях
  • Обладать определенной вязкостью, не содержать ядовитых или канцерогенных веществ

Заправка принтеров разная и зависит от модели

  • В моделях от фирмы Hewlett Packard картридж совмещен с печатающей головкой в одном корпусе и их замена производится одновременно. Эти принтеры заправляются чернилами фирмы InkTek включающими в себя также и устройство по заправке. При известном умении можно 5-10 раз заправить картридж чернилами без особых изменений качества печати.
  • В моделях от фирмы Epson печатающей головка несъемная, заменяются только картриджи — емкости для чернил. Перезаправка картриджа категорически не рекомендуется, так как забивается головка, и “реанимировать” ее практически невозможно.
  • В моделях фирмы Canon предусмотрена замена картриджа с печатающей головкой и отдельных емкостей для чернил, вставляемых в картридж. При этом обеспечивается полная выработка ресурса чернил (особенно для цветной печати) и печатающей головки.

Чернила в 5-10 раз дешевле картриджа и дозаправка оправданна, если риск испортить печатающую головку с соплами невелик.

Бумага

Форматы печати А3 и А4, бывают А2(420*594мм). Можно печатать на бумажной ленте при непрерывной подаче бумаги. Встречаются принтеры, печатающие на конвертах и спец. прозрачных пленках.

Струйный принтер предъявляет особые требования к качеству бумаги: бумага должна быть определенной плотности, с малой шероховатостью и без бумажной парги (это импортная бумага качества Date Copy, Xerox, отечественная Снегурочка и Госзнак). Для печати с фотокартриджем нужна особая глянцевая фотобумага.

Недостатки принтеров

  • Чернила имеют свойство просачиваться, растекаться и смешиваться до высыхания. Это приводит к уменьшению яркости, изменению цветности, уменьшению четкости изображения.
  • Документы не стоики к внешним факторам: при попадании воды чернила могут «поплыть».
  • Довольно дорогая стоимость печати с учетом чернил, картриджа и специальной бумаги.
  • Скорость печати не много ниже, чем на лазерных принтерах

Достоинства принтеров:

  • Наиболее экологически чистые принтеры,
  • Работают бесшумно
  • Устройство с минимальным выделение тепла, не производит озона, употребляет мало эл.энергии(отсюда все портативные, независимые от сети принтеры, струйные)
  • Краситель не содержит никаких экологически вредных добавок(при сжигании распечатанных документов не образуется двуокиси углерода, в отличии от тонера лазерных принтеров)
  • Низкая стоимость всего устройства
  • Не дорогая возможность полноцветной печати с фотографическим качеством

Модели

Называя модели принтеров сразу оговоримся, что модельный ряд все время усовершенствуется, поэтому необходимо перед выбором принтера посмотреть все возможности новых современных модей.

фирма Hewlett Packard модели: 930С(8-9 стр./мин), DeskJet 1280Сsc(8-9 стр./мин) DeskJet 1100Сse (8 стр./мин), DeskJet 1600 СM(9-10 стр./мин), Office Jet G55, G95, DeskJet 2050, BUSINESS INKJET 1000/1200/2300/2800, DESKJET 6943 (36стр./мин), DESKJET 9800

фирма Epson и его модели: Stylus Photo 750(6-8 стр./мин), Stylus Color 980(8-9 стр./мин), Stylus Color 1520(7 стр./мин), PHOTO R320, PICTUREMAT, STYLUS C110, STYLUS C20SX

фирма Canon модели: Canon PIXMA iP3600, PIXMA iP4940, PIXMA iP2700, PIXMA iX7000, PIXMA iX6540

фирма Lexmark : Color Jetprinter Z815 (10 стр./мин), Color Jetprinter 3200 (6 стр./мин), Color Jetprinter Z32 (7 стр./мин)

фирма Xerox : 8142/8160

Встречаются струйные принтеры профессиональной серии с приставкой Pro отличаются от обычных повышенной скоростью печати, удобством подачи бумаги, ценой, используются как сетевые.

На базе струйных принтеров созданы многофункциональные печатающие устройства (МФУ) , включающие в себя принтер/сканер/копир а также факс и модем.

Системы подачи чернил (СПЧ)

Системы подачи чернил для струйных принтеров позволяют существенно сократить расходы на печать. Системы устанавливаются на принтер и подают чернила на печатающую головку прямо из больших ёмкостей, стоящих рядом с принтером. То есть чернила из банок по трубочкам текут к головке принтера без всяких картриджей, не возникает проблем с перезаправкой картриждей.

Системы подачи чернил имеет смысл устанавливать на принтеры, оснащённые отдельными головками. К таким устройствам относятся модели фирм Epson и Canon.