Струйный принтер – из чего состоит и как работает

Без рубрики

В современной жизни не обойтись без устройства, выводящего электронную информацию на бумагу или другой жесткий носитель, словом, без принтера. Практически каждому в той или иной степени приходится сталкиваться с печатью документов, фотографий, графики или других файлов, не говоря уже о крупных корпоративных офисах с большим потоком документов. При выборе принтера необходимо в первую очередь определиться с типом устройства исходя из способа печати, который зависит от его основного назначения. Есть струйные, лазерные, матричные, сублимационные, светодиодные и другие узкоспециализированные (не считая машин для объемной 3D-печати). В этом материале будут рассмотрены особенности устройства и принцип работы струйного принтера.

Определение и общий принцип работы

Струйный принтер — это печатающее устройство, использующее в своей работе жидкие чернила, которые переносят на бумагу или другой твердый носитель микроструями. Эта технология была открыта в середине 20 века и основывалась на том факте, что капли жидкости, проходящие через микроскопические отверстия, имеют одинаковую консистенцию. А спустя десятилетие был открыт способ запуска процесса выдавливания капель с помощью электрического тока, который лег в основу первых моделей струйных принтеров.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Кратко опишу принцип работы устройства, он заключается в следующем. Жидкий краситель изначально находится в специальных емкостях в картридже, которые соединены с печатающей головкой (основным элементом струйных машин) через гибкие трубки. При печати чернила подаются к головке, содержащей тысячи микроотверстий (сопел), а затем под высоким давлением выдавливаются через эти сопла в виде микрокапель на твердый носитель. Для передачи полного изображения печатающая головка (РН) перемещается по странице, не касаясь ее, и выпускает микроструи нужного цвета.

В заметке! При печати в ПГ подаются краски всех цветов, а неиспользованные оттенки возвращаются для вторичного использования. Это обеспечивает движение краски всех цветов, чтобы предотвратить их высыхание.

Виды принтеров

Прежний способ подачи краски с помощью насоса высокого давления был не очень удобен, так как по мере циркуляции неиспользованных красок растворитель постепенно испарялся, в результате чего краска густела и исчезала, даже закупоривая ПГ. К тому же устройства с такой системой имели внушительные габариты. Затем, чтобы капля определенного цвета подавалась в сопло по требованию, то есть по необходимости (а не постоянно), разные фирмы стали проводить исследования по совершенствованию технологии, и в 1977 году был создан пьезоэлектрический метод, а через два года термальные — пузырьковые и Drop-on-demand (переводится как drop-on-demand).

Пьезоэлектрические модели

Процесс работы этих моделей основан на физических свойствах пьезокристалла, расширяющегося под действием электрического тока. Итак, при печати через систему проходит электричество и деформирует стекло, которое в свою очередь начинает выдавливать необходимое количество чернил через сопло на лист бумаги, а остальное возвращается в систему. Этот тип был впервые представлен и начал использоваться в производстве компанией Epson.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Среди основных преимуществ такой системы можно отметить возможность регулирования размера микрокапель: для сплошной зоны наполнения — крупнее, для мелких элементов — мельче, с возможностью выбрасывания трех разных видов за один проход каретки, что увеличивает скорость получения печатной копии. Кроме того, эти типы принтеров надежны, неприхотливы и благодаря небольшому падению обеспечивают хорошее качество и экономическую выгоду. Но есть у технологии и недостатки: высокая стоимость пьезоэлектрического ПГ, его расположение преимущественно внутри корпуса прибора (а не картриджа), что усложняет замену и очистку при необходимости, а также высокие требования к бумаге.

Смотрите также:  Все способы разблокировки телевизора без пульта

Газовые модели

Эта технология также называется пузырьковой технологией и запатентована Canon. Он основан на увеличении объема пузырьков газа, которые проталкивают 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 навстречу лист бумаги. При этом в результате взаимодействия с красителем сопла начинают остывать, что уменьшает нагнетаемый пузырек и освобождает место для новой порции чернил в камере.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

При пузырьковой печати используется меньше деталей, что обеспечивает надежность и долгий срок службы принтера. Такие устройства отлично справляются с печатью больших изображений, но при печати графики на бумаге в области заливки сплошными чернилами может наблюдаться размытость, которая вызвана разбрызгиванием чернил вокруг основной капли.

В заметке! Эти принтеры предъявляют повышенные требования к характеристикам используемого красителя: водоэмульсионному, термостойкому и сочетаемому с материалами производства ПГ.

Drop-on-demand аппараты

Технология Drop-on-Demand используется в основном в печатающих устройствах компании HP, которая ее разработала и запатентовала. Это видение имеет общую основу с предыдущим, но отличается в некоторых принципиальных моментах:

  • пузырьки газа движутся вместе с краской, а не образуются прямо перед соплом (как при газовом методе);
  • термоэлемент нагревается до 6500С, в результате чего вся порция чернил превращается в пар и выходит из сопла в виде облака.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Этот принцип способствует лучшему заполнению сплошных участков, чем пузырьковые принтеры. Также в этих устройствах используется механизм, обеспечивающий более быструю подачу чернильной жидкости в основную систему, а значит, более быструю печать. Также благодаря этому методу устройства лучше передают полутона. Но есть один довольно существенный недостаток: из-за постоянного воздействия высоких температур СГ быстро изнашивается. А так как у него не очень высокая цена, головка установлена ​​в картридже и ее рекомендуется выбрасывать вместе с расходным материалом по окончании покраски.

Важно! Владельцам термоструйных принтеров нужно очень внимательно относиться к наличию чернил в картридже, так как они являются единственным охлаждающим элементом для печатающей головки. Следовательно, печать с пустыми расходными материалами приведет к перегреву SG и необратимому отказу.

Устройство

Для того, чтобы лучше понять принцип работы струйного принтера, необходимо ознакомиться со своим устройством. Конструкция этого вида оргтехники довольно сложна, поэтому состав и назначение каждого узла будем рассматривать в общих чертах.

Картридж

Картридж объединяет две части: первая — емкость для чернил (резервуар), вторая — прокладка (пластина). На некоторых моделях он также содержит PG и чип. Картридж является основным расходным материалом и делится на два вида:

  • раздельные – в таких моделях используются одноцветные жидкие чернила (относится к первым версиям струйных машин с многоцветным оформлением);
  • смешанный – включает в себя три контейнера для цветов: синего, красного и желтого, но рассчитан на печать небольших объемов.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

В заметке! Если в смешанных картриджах закончился цвет одного цвета, вы должны утилизировать весь картридж. Поэтому пользователи часто отдают предпочтение отдельному виду расходных материалов.

Печатающая головка

Основным узлом струйного принтера является ПГ. Он отвечает за распыление через сопла (микроотверстия) на поверхность страницы непосредственно капель жидких чернил. При этом каждый производитель оргтехники определяет количество отверстий в парогенераторе.

Смотрите также:  Как правильно настраивать телевизор Samsung

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Механизм подачи бумаги

Листы можно подавать как вертикально, так и горизонтально. В первом способе загрузка бумаги осуществляется через открытый люк, расположенный в верхнем модуле принтера, а во втором — через закрытый лоток снизу устройства (как по вертикали, так и по горизонтали).

Схема работы такова: устройство захватывает только верхнюю страницу и отправляет ее на печать. Благодаря ролику с резиновым покрытием лист перемещается по траектории. А с помощью дополнительных резиновых валиков, сильно прижимающих бумагу к валику, обеспечивается его устойчивость.

Моторы

На самолетах установлено четыре двигателя, каждый из которых имеет свое назначение:

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

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Датчики

В струйных печатающих устройствах используются механические и оптические датчики: первый тип подает сигнал о положении головки к листу, второй, состоящий из фотодиода и светодиода, определяет момент входа бумаги в тракт. Дополнительно принтеры оснащены датчиком Paper Width, отвечающим за определение формата поступающего листа бумаги. Также в цепи питания принтера есть датчик, сигнализирующий о попадании постороннего предмета в зону каретки.

Интерфейсные разъёмы и управление

Об интерфейсах: старые модели принтеров оснащены разъемом LTP, современные бюджетные модели оснащены двумя портами — Ethernet и USB, а более продвинутые и дорогие продукты также оснащены модулями Wi-Fi и Bluetooth.

Что касается управления, то более доступными принтерами и старыми моделями можно управлять только через компьютер, а большинство современных устройств имеют для этого специальную панель, на которой есть разные клавиши или сенсорный экран.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Особенности струйников

Струйный принтер может печатать как на бумаге, так и на других твердых носителях, включая пленку для проекторов. Еще одной особенностью таких устройств является возможность перезарядки картриджа.

В заметке! Как показывает опыт многих пользователей, при должной сноровке патрон можно перезарядить 4-6 раз, а некоторые профессионалы могут увеличить количество до 11-13 раз.

Скорость печати

В среднем скорость печати черно-белого принтера составляет от 160 до 210 символов в секунду, что составляет примерно 3 страницы за 60 секунд (максимум от 12 до 15 страниц). Цветная машина работает немного больше. Как известно, скорость печати обратно пропорционально влияет на ее качество. Наиболее сбалансированными в этом смысле принтерами являются HP 5525 и HP deskjet, у которых скорость примерно 7-8 страниц в минуту.

Уровень шума

С точки зрения шума струйные машины можно поставить между лазерными и матричными устройствами. Среднее значение этого параметра для струйных моделей составляет 40 дБ, тогда как уровень обычного разговора составляет 60 дБ.

Качество и разрешение печати

Среднее разрешение струйных принтеров 300/300 — 600/600 dpi. Но устройства выпускаются с более высоким разрешением, чем обычно, например, некоторые устройства Canon характеризуются разрешением 720/360 dpi, а модели, предназначенные для печати фотографий, имеют показатель 1200˟1200 dpi.

В заметке! По качеству печати струйные принтеры догоняют лазерные образцы, но это актуально для моделей, имеющих большое количество сопел PG.

Обработка бумаги

Струйные машины не могут использовать рулонную бумагу. Также функция копирования недоступна для струйных принтеров, поэтому получить еще одну копию документа можно только путем повторной печати.

Смотрите также:  Отключение автоответчика на iPhone

Чернила

Чернила представляют собой красящую жидкость, которая распыляется на бумагу в процессе печати на струйных машинах. Он бывает двух видов: растворимый и пигментированный. Первый тип глубоко проникает в лист бумаги, а второй остается в верхних слоях. В основном используются синий, красный, желтый и черный цвета, но некоторые компании также производят зеленый и оранжевый цвета.

Струйный принтер: что это такое и как он работает

Для струйных принтеров также характерны разные формы подачи чернил. Есть два варианта: первый от картриджа, второй от СНПЧ (система непрерывной подачи чернил). Второй способ – это подача чернил прямо из накопительных емкостей по специальным гибким трубкам прямо в печатающую головку. В то же время, если чернила в ПГ подаются из картриджа, то при длительном неиспользовании они могут засыхать и забивать сопла. Поэтому пользователи предпочитают самостоятельно переводить свои принтеры на СНПЧ, но для этого приходится менять головку.

В заметке! Многие принтеры имеют функцию, называемую режимом парковки. Это возврат PG в исходное положение после окончания сеанса печати, что предотвращает высыхание чернил. Также на некоторых моделях есть опция очистки дюз, для чего должна быть соответствующая кнопка на корпусе принтера.

Преимущества и недостатки

Основные положительные и отрицательные качества струйных очистителей были изложены выше по каждому признаку, но наиболее важные имеет смысл выделить дополнительно.

Преимущества Меньше
При достойном качестве печати устройства имеют выгодную цену (в 3 раза дешевле лазерных аналогов). Также они отличаются приемлемым уровнем шума и хорошей скоростью печати (относительно матричных моделей). Устройства неприхотливы при уходе. Некоторые модели позволяют менять объем капли, что позволит сэкономить хорошее количество красителя. Вы также можете снизить затраты на техническое обслуживание, заправив картридж или установив СНПЧ. Еще одним преимуществом является компактность устройств и простота использования. Струйные принтеры в большинстве своем допускают цветную печать и могут работать со многими размерами бумаги (офисной, фото, письменной и т д.). Такие устройства могут совмещать в себе несколько функций: кроме того, сканер и копир (МФУ). Первый недостаток — необходимость замены ГУ при высыхании чернил (из-за длительного простоя) и быстром изнашивании (на термоструйных моделях), а головка будет стоить половину стоимости принтера или даже больше. К тому же ресурс картриджей часто завышается, поэтому они раньше выходят из строя, а новые стоят недешево (особенно оригинальные).Также на некачественной бумаге (слишком толстой или тонкой) аппарат может сломаться, или его печать на обороте будет невозможна. Кроме того, устройства характеризуются неэкономичным распределением красящего вещества в обычном режиме. Еще одним недостатком является длительное время высыхания чернил на бумаге. Кроме того, изображения становятся размытыми при воздействии воды и становятся непригодными для использования.

В целом, сопоставив 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, по какому принципу работает устройство, 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

Оцените статью