Добро пожаловать к нам в социальных сетях.
Присоединяйтесь!
Подпишитесь на наши
новости прямо сейчас!
Поиск по сайту:

Струйный принтер – из чего состоит и как работает

В современной жизни никак не обойтись без устройства, которое выводит на бумажный либо иной твердый носитель электронную информацию, одним словом – без принтера. Практически каждому человеку в той или иной степени приходится сталкиваться с распечаткой документов, фотографий, графиков либо других файлов, не говоря об офисах крупных компаний с большим документооборотом. Выбирая принтер, сначала следует определиться с типом аппарата по способу печати, который зависит от его преимущественного использования. Они бывают струйными, лазерными, матричными, сублимационными, светодиодными и другими узкоспециализированными (не принимая во внимание 3d аппараты объемной печати). В данном материале будут рассматриваться особенности устройства и принцип работы струйного принтера.





Определение и общий принцип работы

Струйный принтер — это печатающее устройство, использующее в своей работе жидкую краску, которая переносится на бумагу либо другой твердый носитель микро-струйками. Эта технология была открыта еще в середине XX века и основывалась на том, что капельки жидкости, проходящие через микроскопические отверстия, имеют одинаковую консистенцию. А через десятилетие был открыт метод инициации процесса выдавливания микро-капель посредством воздействия электрического тока, что и легло в основу первых моделей струйных печатающих аппаратов.

Работает струйный принтер





Если кратко описывать принцип работы устройства, то он выглядит следующим образом. Жидкий краситель изначально находится в специальных емкостях в картридже, которые связаны с печатающей головкой (главным элементом струйных аппаратов) посредством гибких трубочек. При печати чернила подаются на головку, которая содержит тысячи микро-отверстий (сопел), а затем под большим давлением выдавливаются через эти дюзы в виде микро-капель на твердый носитель. Для переноса всего изображения печатающая головка (ПГ) движется вдоль страницы, не касаясь ее, и стреляет микро-струйками необходимого цвета.

На заметку! При печати к ПГ подаются чернила всех цветов, а неиспользованные оттенки возвращаются для вторичного применения. Так обеспечивается движение краски всех колеров, чтобы предупредить их засыхание.

Виды принтеров





Вышеописанный способ подачи чернил посредством насоса высокого давления был не очень удобным, так как по мере циркуляции неиспользованных цветов постепенно испарялся растворитель, в результате чего краска густела и пропадала, забивая в том числе ПГ. Кроме того, аппараты с такой системой имели внушительные габариты. Тогда, чтобы капля определенного цвета подавалась в сопло по требованию, то есть – когда это необходимо (а не постоянно), разными компаниями начали проводиться исследования по усовершенствованию технологии, и в 1977 году был изобретен пьезоэлектрический метод, а двумя годами позже термические — пузырьковый и Drop-on-demand (в переводе – падение по требованию).

Пьезоэлектрические модели

Процесс работы данных моделей основывается на физических свойствах пьезокристалла, который расширяется под действием электрического тока. Так, при печати электричество проходит по системе и деформирует кристалл, который в свою очередь начинает выдавливать необходимое количество чернил через сопло на бумажный лист, а остаток — обратно в систему. Такой вид впервые был представлен и начал использоваться в производстве компанией Epson.

Из главных плюсов такой системы можно отметить возможность регулирования размеров микро-капель: для зоны сплошного заполнения – покрупнее, для маленьких элементов – помельче, с возможностью выброса трех разных видов за один проход каретки, что увеличивает скорость получения распечатки. Кроме того, такие принтеры надёжны, неприхотливы, а благодаря маленькой капле обеспечивают хорошее качество и экономическую выгоду. Но есть у технологии и недостатки: высокая стоимость пьезоэлектрической ПГ, размещение ее преимущественно внутри корпуса аппарата (а не на картридже), что усложняет замену и чистку при необходимости, а также высокие требования к бумаге.

Газовые модели

Данная технология также называется пузырьковой и запатентована фирмой Canon. Она основана на увеличении объема газовых пузырей, которые выталкивают краску через дюзы. Происходит это таким образом – термоэлемент в ПГ под воздействием электротока греется до большой температуры (+5000С), отчего газовые пузыри, находящиеся в системе, постепенно расширяются и начинают выталкивать капельки чернил на бумажный лист. Во время этого процесса в результате взаимодействия с красителем сопла начинают охлаждаться, тем самым уменьшая инжектируемый пузырь и освобождая путь в камеру новой порции чернил.

Газовая печать

При пузырьковом способе печати задействовано меньшее количество деталей, что обеспечивает надёжность и высокий срок службы принтера. Такие аппараты отлично справляются с распечаткой изображений больших размеров, но при выводе на бумагу графиков в области сплошного заполнения краской можно наблюдать размытость, которая вызвана разбрызгиванием чернил вокруг основной капельки.

На заметку! Данные принтеры имеют повышенные требования к характеристикам используемого красителя: водная основа, термостойкость и совместимость с материалами изготовления ПГ.

Drop-on-demand аппараты

Технология «Дроп-он-дэманд» в основном используется в аппаратах печати компании HP, которая ее разработала и запатентовала. Этот вид имеет общую основу с предыдущим, но отличается некоторыми принципиальными моментами:

  • газовые пузырьки движутся вместе с чернилами, а не образуются только напротив дюзы (как в газовом методе);
  • термоэлемент нагревается до 6500С, в результате чего вся порция чернил преобразуется в пар и в виде облачка выходит из сопла.

Drop-on-demand

Такой принцип способствует более качественному заполнению сплошных зон, чем у пузырьковых принтеров. Кроме того, в данных аппаратах используется механизм, обеспечивающий большую скорость поступления чернильной жидкости в основную систему, а значит – более быструю печать. Также благодаря этому методу устройства лучше передают полутона. Но имеется достаточно весомый недостаток – из-за постоянного воздействия высоких температур ПГ быстро изнашивается. А так как она имеет не очень высокую цену, головку устанавливают на картридж и рекомендуют выбрасывать вместе с расходником по окончании краски.

Важно! Владельцам термоструйных аппаратов печати следует очень внимательно следить за наличием чернил в картридже, так как они являются единственным охлаждающим элементом печатающей головки. Поэтому печать при пустом расходнике приведет к перегреву и выходу из строя ПГ без возможности восстановления.

Устройство





Чтобы лучше понять принцип работы струйного принтера, необходимо ознакомиться с его устройством. Конструкция этого вида оргтехники достаточно сложная, поэтому состав и предназначения каждого узла будут рассмотрены в общих чертах.

Картридж

Картридж объединяет две части: первая — чернильный сосуд (резервуар), вторая — контактная площадка (пластина). В некоторых моделях на нем также расположена ПГ и чип. Картридж является основным расходником и делится на два вида:

  • раздельный — в таких моделях используется чернильная жидкость только одного цвета (относится к ранним версиям струйников с многоцветной раскладкой);
  • комбинированный — включает три емкости для колеров: синего, красного и желтого, но он предназначен для печатания небольших объёмов.

Картридж

На заметку! Если в комбинированных картриджах заканчивается какой-либо один колер, приходится выкидывать весь сменный блок. Поэтому пользователи часто предпочитают раздельный вид расходников.

Печатающая головка

Основным узлом струйного принтера является ПГ. Она отвечает за распыление через сопла (микроотверстия) на поверхность страницы непосредственно капелек чернильной жидкости. При этом каждый производитель оргтехники сам определяет количество отверстий в ПГ.

Печатающая головка

Механизм подачи бумаги

Подача листов может осуществляться как по вертикали, так и по горизонтали. В первом виде загрузка бумаги производится через открытый люк, расположенный в верхнем модуле принтера, а во втором — через закрытый лоток из нижней части аппарата (как в книжном виде, так и в альбомном).

Схема работы такая: аппарат захватывает только верхнюю страницу и подаёт её на печать. Благодаря валику с прорезиненной поверхностью лист перемещается по тракту. А при помощи дополнительных резиновых роликов, сильно прижимающих бумагу к валику, обеспечивается ее устойчивость.

Моторы

В струйниках установлено четыре мотора, каждый из которых имеет своё назначение:

  • первый приводит в движение валик, захватывающий лист и проталкивающий его по тракту;
  • второй автоматически подаёт бумагу;
  • третий приводит в движение печатающую головку;
  • четвертый выталкивает чернила из сопел.

Мотор

Датчики

В струйных аппаратах печати используются механические и оптические датчики: первый вид дает сигнал положения головки к листу, второй, состоящий из фотодиода и светодиода, определяет момент поступления бумаги в тракт. Кроме того, принтеры оснащаются Paper Width – сенсором, отвечающим за определение формата поступившего бумажного листа. Также в цепи питания принтера находится сенсор, сигнализирующий о попадании постороннего предмета в зону каретки.

Интерфейсные разъёмы и управление

Об интерфейсах — старые модели принтеров оснащены разъёмом LTP, современные бюджетные образцы оборудованы двумя портами: Ethernet и USB, а более продвинутые и дорогие изделия дополнительно комплектуются модулями Wifi и Bluetooth.

Относительно управления — более доступные принтеры и старые модели могут управляться только через компьютер, а большинство современных аппаратов имеют для этого специальную панель, на корой расположены разные клавиши или сенсорный дисплей.

Интерфейсы

Особенности струйников





Струйник может печатать как на бумаге, так и на других твердых носителях, включая плёнку для проектора. Ещё одна особенность таких аппаратов – это возможность дозаправки картриджа.

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

Скорость печати

В среднем скорость печати черно-белого принтера — 160-210 cps, что составляет примерно 3 страницы в 60 сек (при максимальных показателях в 12-15 страниц). Цветной аппарат работает немного дольше. Как известно, скорость печати влияет на ее качество в обратной пропорциональности. Наиболее сбалансированными в этом смысле принтерами считаются HP 5525 и HP deskjet, имеющие скорость примерно 7-8 страниц в минуту.

Уровень шума

По шумности струйники можно разместить между лазерными и матричными аппаратами. Среднее значение данного параметра струйных моделей – 40дБ, тогда как уровень обычного разговора составляет 60дБ.

Качество и разрешение печати

Среднестатистическое разрешение струйных принтеров составляет 300/300 – 600/600 dpi. Но выпускаются аппараты с разрешением выше обычного, например, некоторые устройства от фирмы Canon характеризуются 720/360 dpi, а модели, предназначенные для печати фото, имеют показатель 1200˟1200 dpi.

На заметку! По качеству печати струйники догоняют лазерные образцы, но это справедливо для моделей, имеющих очень большое количество сопел на ПГ.

Обработка бумаги

Струйные аппараты не могут использовать рулонную бумагу. Также струйникам недоступна функция копирования, поэтому еще один экземпляр документа можно получить только при повторном распечатывании.

Чернила

Чернила – красящая жидкость, распыляющаяся по бумаге во время процесса печатания в струйных аппаратах. Она бывает двух видов: растворимая и пигментированная. Первый тип глубоко пропитывает бумажный лист, а второй — остается в верхних слоях. Основное разнообразие используемых цветов: синий, красный, жёлтый и черный, но в некоторых фирмах дополнительно выпускают зелёный и оранжевый.

СНПЧ

Также струйники характеризуются разными способами подачи чернил. Существует два варианта: первый — из картриджа, второй – СНПЧ (система, непрерывно подающая чернила). Второй способ представляет собой подачу краски непосредственно из емкостей хранения по специальным гибким трубочкам напрямую в печатающую головку. При этом, если в ПГ чернила подаются из картриджа, то при длительном неиспользовании они могут засохнуть и заблокировать сопла. Поэтому пользователи предпочитают самостоятельно переделывать свои принтеры под СНПЧ, но для этого им приходится менять головки.

На заметку! У множества принтеров имеется функция, называемая режимом парковки. Она предполагает после окончания сеанса печати возвращение ПГ в исходное положение, что предотвращает высыхание чернил. Также в некоторых моделях имеется опция очистки сопел, для чего на корпусе принтера должна находиться соответствующая кнопка.

Преимущества и недостатки

Основные как положительные, так и отрицательные качества струйников описывались выше по каждой характеристике, но самые главные из них есть смысл выделить дополнительно.

Плюсы Минусы
При достойном качестве печати аппараты имеют выгодную цену (в 3 раза дешевле лазерных аналогов). Также им характерна приемлемая шумность и неплохая скорость печати (относительно матричных моделей).  Аппараты неприхотливы в уходе. Некоторые модели допускают изменение объёма капли, что позволит сэкономить приличное количество красящего вещества. Также снизить затраты на обслуживание можно перезаправкой картриджа или установкой СНПЧ. Еще в качестве плюсов можно отметить компактность приборов и лёгкость в использовании. Струйники в своем большинстве допускают цветную печать и могут работать со многими форматами бумаги (офисной, фото, писчей и т.д.). Такие аппараты могут совмещать несколько функций: дополнительно сканера и ксерокса (МФУ). Первый недостаток – это необходимость замены ПГ при засыхании краски (от длительного простоя техники) и быстром износе (в термоструйных моделях), а обойдётся головка в половину стоимости принтера или даже больше. Также часто ресурс картриджей завышается, из-за чего они выходят из строя раньше, а новые стоят недешево (особенно оригинальные) Кроме того, на некачественной бумаге (излишне плотной или тонкой) может либо поломаться устройство, либо печать на обратной стороне станет невозможной. Также аппаратам свойственно достаточно неэкономное распределение красящего вещества при обычном режиме. Еще минус — долгое засыхание чернил на бумаге. Кроме того, изображения при попадании воды расплываются и приходят в негодность.

В целом, сравнивая плюсы и минусы струйников, можно сделать вывод, что принтер больше подойдёт для дома и цветной печати, нежели для офиса. На видео можно увидеть, по какому принципу работает аппарат, своими глазами.

Самые надежные струйные принтеры 2019 года

Принтер Canon PIXMA PRO-100S на Яндекс Маркете

Принтер Canon MAXIFY iB4140 на Яндекс Маркете

Принтер Canon PIXMA PRO-10S на Яндекс Маркете

Принтер Epson M100 на Яндекс Маркете

Принтер Canon PIXMA G1411 на Яндекс Маркете





Добавить комментарий:

Каталог
Выбор
Обзоры
Комментарии
Саша

Скажите, приведенная схема на TDA2822 подойдет для высокоомных наушников (120 Ом)?

Vilkov

Статью пора менять. Stitch-нагреватели ...

Александр Т.

у внешнего блока обрезать и заклепать трубки ?! техническое изуверство ! ведь в шумном месте для засыпания сам себе не отрезаешь уши , а ? отсебячину сгородил !

алеск

Да ладно? Интересно как это?