Технология термической струйной печати. Термическая струйная печать

    Принцип струйной печати .

    Пьезоэлектрический метод.

    "ПРЕИМУЩЕСТВА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ"

    Метод газовых пузырей .

    Состав чернил для печати на струйных принтерах.

    "ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПИГМЕНТНЫХ ЧЕРНИЛ?"

    Epson 3 метода промывания головки .

    Профилактика механики струйного принтера.

    Заводские установки Epson Stylus-1000 .

    Чем смазывать направляющие струйников?

    Струйные принтеры Epson (4хх, 6хх и т.п.) - мигают одновременно все индикаторы.

    Струйные принтеры серии Epson cХХ - перемигиваются лампочками.

    Принтер Epson 480 отказывается печатать ; говорит, что нет связи с принтером, отнесите в сервис-центр.

    Струйный принтер Epson делает вид , что печатает, но на бумаге совершенно ничего нет.

    Струйный принтер Epson: при печати в определенной части листа (справа или слева) полосы или белая область.

    Струйный принтер Epson печатает , затем останавливается и мигает лампочками, статус-монитор сообщает об ошибке.

    Струйный принтер мигает лампочками , отказывается печатать, при закрытии крышки не убирает каретку.

    Что такое интеллектуальные картриджи .

    Как сбросить интеллектуальный картридж .

    Сброс блокировки памперса струйных принтеров Epson.

    Три вида составов для размачивания головок.

    Как размачивать головки.

    Достоинство и недостатки струйной печати Epson .

    Ешё о размачивании головок.

    Функции насоса.

    Функции памперса.

    Индикация ошибок принтеров Canon .

    Встроенный сервис принтеров Canon.

    Сервисные программы принтеров Canon .

    Ошибки Canon BJC 3000/6х00/S400/S450/S4500, устраняемые пользователем.

    Ошибки Canon BJC 3000/6х00/S400/S450/S4500, не устраняемые пользователем .

    Вход в сервисный режим принтеров Canon BJC 3000/6х00/S400/S450/S4500.

    Индикация ошибок (коды ошибок), устраняемых пользователем струйных принтеров Canon i, iP .

    Индикация ошибок (коды), не устраняемых пользователем струйных принтеров Canon i, iP .

    Сервисный режим принтеров Canon S300 / i450 /i550 / i850 / i950 / iP2000 / iP4000 / iP4200 / iP5200 / iP6000.

    Сервисный режим принтеров Canon i250-355, iP1200/1600/2200, iP1500.

    Промывка печатающих головок струйных принтеров Canon.

    О конструкции ПГ и механизма печати Canon .

    Проблема с принтером Hewlett Packard DeskJet 690C.

    HP DJ690C - проверка целостности печатающей головки/картриджей.

    Трещит/проскакивает ремень движения каретки струйников.

    Принтер HP DJ670C ничего не печатает.

    Струйные принтеры НР DJ печатают 1-2 страницы, затем останавливаются и сообщают об ошибке.

    Струйные принтеры НР DJ3325/3420 - шумят двигателем, каретка не движется.

    Устройство картриджа HP .

    Печатающий узел HP .

    Мешки HP .

    Вентиляционное отверстие HP .

    Змеевик HP .

    Принцип работы картриджа HP .

    Запуск внутренних тестов на принтерах HP DeskJet .

    "Обман" струйных принтеров НР.

    Принтер Hewlett-Packard DeskJet 3820 - механизм парковки

Состав чернил для печати на струйных принтерах

Для многих пользователей струйных принтеров не секрет, что используемые в них чернила имеют водную основу, т.е. основным растворителем является вода. Кроме красящего вещества, имеется еще ряд химических компонентов (от 8 до 14 в зависимости от типа чернил), каждый из которых имеет свое функциональное назначение в конечном продукте.

      ВОДА - основной компонент и главный растворитель. Чернила для термоструйной печати (картриджи для принтеров НР, Canon, Lexmark) готовятся исключительно на основе воды, в то время как для принтеров Epson могут быть использованы чернила на основе других Растворителей

      КРАСЯЩЕЕ ВЕЩЕСТВО. Чернила для струйных принтеров содержат красящее вещество черного, голубого, пурпурного или желтого цвета. При этом оно может быть или синтетическим органическим красителем или пигментом.

      Краситель - это химическое вещество, которое полностью растворяется в воде. Пигмент - окрашенное вещество, которое не растворяется в воде и находится в чернилах в виде очень мелких твердых частичек

СОРАСТВОРИТЕЛЬ. Вводится в состав чернил для улучшения растворимости красящего вещества.

СМАЧИВАТЕЛЬ. Это органическое вещество, помогающее предотвратить засыхание чернил при контакте с воздухом, в частности - в соплах печатающей головки.

ФИКСИРУЮЩАЯ ДОБАВКА (ПЕНЕТРАНТ). Помогает зафиксировать чернила на субстрате (бумаге, пленке и т.д.)

ПАВ. Усиливает смачивание чернилами поверхности субстрата, картриджа, печатающей головки

РЕГУЛЯТОРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ, ДИНАМИЧЕСКОЙ

ВЯЗКОСТИ И КИСЛОТНОСТИ ЧЕРНИЛ.

"ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПИГМЕНТНЫХ ЧЕРНИЛ?"

Твердые частички обладают абразивными свойствами, как любое твердое тело, поэтому картриджи раньше выходят из строя.

На бумаге с покрытием печать не получается такой яркой и насыщенной, как при использовании чернил на основе красителей.

Это из-за более тусклого цвета пигментов по сравнению с красителями.

При печати чернилами на основе красителя прокрашиваются волокна бумаги, а твердые частицы пигмента фиксируются на поверхности волокон или "проваливаются" между волокон, т.е. происходит не сплошное прокрашивание.

Пигментные чернила не пригодны для печати на прозрачных пленках из-за длительного высыхания и слабой адгезии (т.е. неравномерно прилипают к пленке).

Но это только их недостатки.

    1. Есть и огромные преимущества.

Печать более четкая, символы не расплываются даже на самой плохой бумаге.

И главное - изображения получаются светоустойчивые и водоустойчивые.

Это делает пигментные чернила незаменимыми при печати изображений для внешнего

использования (на улице). Поэтому их называют outdoor.

Впервые такие чернила были созданы для картриджа НР 51640А

(принтер НР DJ 1200) в 1993 году. На сегодняшний день пигментные чернила широко применяются в струйной печати для различных видов работ и пользутся широким спросом.

Принцип струйной печати

Первой фирмой, изготовившей струйный принтер, является Hewlett-Packard.

По принципу действия струйные принтеры отличаются от матричных

безударным режимом работы за счет того, что их печатающая головка

представляет собой набор не игл, а тонких сопел, диаметры которых

составляют десятые доли миллиметра. В этой же головке установлен

резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы,

переносятся на материал носителя. В основном число сопел в моделях

различных изготовителей составляет от 16 до 64. Однако печатающая

головка HP DeskJet 1600 имеет 300 сопел для черных чернил и 416 для

цветных. Хранения чернил обеспечивается двумя конструктивными решениями.

В одном из них головка принтера объединена с резервуаром для чернил,

причем замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой

головки. Другое предусматривает использование отдельного резервуара,

который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.

В струйных принтерах в основном используют следующие методы нанесения

чернил: пьезоэлектрический, метод газовых пузырей и метод "drop on

Пьезоэлектрический метод

Пьезоэлектрический метод основан на управлении соплом с использованием

обратного пьезоэффекта, который, как известно, заключается в деформации

пьезокристалла под действием электрического поля. Для реализации этого

метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с

диафрагмой.

Действием электрического поля, сжимая и разжимая сопло и наполняет его

чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в

резервуар, а чернила, которые вышли из сопла в виде капли, оставляют на

бумаге точку. Подобные устройства выпускают компании Epson, Brother и

д ругие.

"ПРЕИМУЩЕСТВА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ"

Главное преимущество технологии печатающих головок Epson - достижение очень высокого разрешения (5760x1440 точек на кв.дюйм при размере чернильной капли 3 пиколитра) и фотографическое качество печати. Чернильные капли, вылетающие из пьезоголовки более гладкие и однородные по сравнению с таковыми, полученными из головки НР.

Размер капель лучше контролируется в случае пьезоэлектрической головки. Продолжительность приложения электрического напряжения к керамике прямо влияет на размер капли: чем короче время, тем меньше капля.

Сопла печатающей головки Epson меньше, чем у термических головок (10-15 микрон по сравнению с 20-25 у Canon и 30-50 у НР и Lexmark). И срабатывает она быстрее, скорость

срабатывания более 50 кГц, когда у термических 20 кГц.

Дополнительное преимущество пьезоэлектрической головки - возможность печатать чернилами на основе различных растворителей (не только водными, как в случае термоструйной печати), масла, сублимационными, твердыми чернилами и т.д.

Благодаря этому преимуществу пьезотехнология играет важную роль в ряде областей печати на специальных субстратах, таких как непористые материалы, ткани и т.д.

Метод газовых пузырей

Метод газовых пузырей является термическим и называется методом инжекти-

руемых пузырьков (Bubble - jet) или пузырьковой технологией печати.

Каждое сопло печатающей головки принтера, использующего этот метод,

оборудовано нагревательным элементом в виде тонкопленочного резистора,

который при пропускании через него тока за 7-10 микросекунд нагревается

до высокой температуры. Температура, необходимая для испарения чернил,

например, фирмы Hewlett-Packard, достигает примерно 400°С. Возникающий

при резком нагревании чернильный паровой пузырь (bubble), стремится

вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких

чернил диаметром менее 0,16 мм, которая переносится на бумагу. При

отключении тока тонкопленочный резистор быстро остывает, паровой пузырь

уменьшается в размерах, что приводит к разрежению в сопле, куда и

поступает новая порция чернил.

Такую технологию использует фирма Canon. Благодаря тому, что в

механизмах печати принтеров, реализующих метод газовых пузырей, меньше

конструктивных элементов, чем в тех, что используют пьезоэлектрическую

технологию, такие принтеры обладают большей надежностью и ресурсом.

Наряду с этим, использование этой технологии позволяет добиться более

высокой разрешающей способности печати. Однако, обеспечивая высокое

качество при прорисовке линий, данный метод имеет недостаток при печати

областей сплошного заполнения, поскольку они получаются несколько

расплывчатыми . Применение струйных принтеров, механизм печати которых

основан на методе газовых пузырей, целесообразно при необходимости

печати графиков, гистограмм и других видов графической информации без

полутоновых графических изображений. Для получения более качественной

печати следует выбирать струйные принтеры, реализующие метод

Epson 3 метода промывания головки

Совет первый

Использование ультразвуковой ванночки для промывания головы. Для начала поэкспериментировать с принтерной головкой (глубина погружения, время размачивания, состав жидкости), а если у вас один принтер (скажем, домашний), то любой неудачный эксперимент ведет к выходу головки (и принтера) из строя навсегда.

Совет второй - промывание головы под давлением.
Методика такая: набираете в шприц жидкости для прочищения головы и, тихонько надавливая на поршень, пытаетесь пробить сопла. Если сопла засохли не очень сильно, то этот метод поможет; а если нет - лопнут пьезоэлементы, и – прощай, голова!

Метод третий , опробованный лично. основанный на использовании той методики, которую рекомендует сам производитель: использование помпы, имеющеюся на всех принтерах фирмы Epson.
Для начало запасемся достаточным количеством жидкости для промывки головок (0,5-1 л). Затем частично разбираем принтер, чтобы можно было добраться до парковочного узла. Заставляем головку отъехать в сторону, и капаем жидкость на поролон в парковочном узле, возвращаем все на место и оставляем размокать на несколько часов. Возвращать головку лучше при выключенном принтере, чтобы помпа не откачала промывочную жидкость - рано пока.

Затем включаем принтер и даем ему провести цикл прочистки. Печатаем контрольный лист. Если результат неудовлетворительный, подготавливаем несколько шприцов (лучше поменьше объемом - на 2мл) и отпиливаем верхнюю часть одного шприца. Заполняем шприц поролоном, убираем картридж и надеваем на заборник чернил этот шприц вместо картриджа. В шприц наливаем жидкости и даем принтеру несколько команд на прокачку; можно даже попечатать; затем возвращаем картриджи на место.
Я иногда заливаю жидкость в сам картридж (2-3 мл., поближе к заборнику) - чернила в картридже ведь тоже подсыхают. Потом даю команду на прокачку уже с этими чернилами - и всё, в 90% случаев эта технология помогает.

Если описанные меры все же не помогли, тогда снимаем голову и пытаемся промыть шприцом, но основной упор делаем не на выдавливание засохших чернил (то, что делала помпа), а на всасывание чернил из головы. Если появляется результат – скажем, печатают 70% сопел - покупаем оригинальные чернила: они должны окончательно прочистить то, что не удалось нам.


Профилактика механики струйного принтера.

Мало чем отличается от профилактики матричного; только здесь, пожалуй, грязи побольше - это и пролитые или разбрызганные чернила, и бумажная труха. Все вместе дает "великолепный" результат: грязь коксуется в механике вплоть до полного выхода принтера из строя.
По подбору смазки для направляющей скажу следующее: в идеале нужна смазка для точной механики (часовое масло); раньше в хозяйственных магазинах продавали масло для швейных машинок - тоже пойдет. Сейчас реально купить и оружейное масло.

В направляющих нужно менять или промывать войлочные кольца или прокладки (в зависимости от модели).

Отдельно скажу о парковочном месте головки . Про поролон в парковке я уже говорил выше, но обязательно обратите внимание на резинку, которая прижимается к голове: она не должна быть грязной, чтобы прижим был как можно плотнее - тогда при длительном хранении засыхание чернил наступит позже.
Особое внимание - на нож, очищающий головку : там тоже не должно быть засохших чернил.

Заводские установки Epson Stylus-1000.

Жмем ALT+ECONOMY/CONDENSED+LOAD/EJECT+PAUSE, включаем питание и держим кнопки, пока все лампочки не загорятся. Эта процедура сбрасывает EEPROM в заводские установки.

Чем смазывать направляющие струйников?

Часто приносят для прочистки принтеры (особенно касается Эпсонов), у которых масло попало на печатающую головку; помогает только отмывание от масла всех внутренностей принтера. Это наводит на мысль: почему Эпсон использует густую смазку для направляющей? Очень просто - эта смазка не стекает . Поэтому, если смазываете направляющую маслом или жидкой силиконкой - то совсем немного, 2-3 капли. Но лучше мазать чем-нибудь густым.

Струйные принтеры Epson (4хх, 6хх и т.п.) - мигают одновременно все индикаторы.

Это памперс. Необходимо выстирать или заменить памперс, после чего произвести сброс следующим способом:

 Epson Stylus Color - Нажав и удерживая кнопки ALT+FONT+LOAD+PAUSE, нажать кнопку POWER; отпустить все кнопки.

 Epson Stylus Color 300 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её, пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2-3 секунд еще раз нажать кнопки LOAD/EJECT и CLEANING.

 Epson Stylus Color 400/600 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд пока мигает индикатор нажмите и отпустите кнопку LOAD/EJECT.

 Epson Stylus Color 440/640/740/460/660/670/760/860/880/1160 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её, пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и удерживать кнопку CLEANING, пока не мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Color 680 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и удерживать 10-12 секунд кнопку LOAD/EJECT, пока не мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Color 800/850 - Нажав и удерживая 3 кнопки - LOAD, CLEANING Color и CLEANING Black, нажать кнопку POWER, начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и отпустить кнопку CLEANING Color - мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Color 900/980 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER - начнет мигать индикатор INK OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и удерживать 10-12 секунд кнопку CLEANING.

 Epson Stylus Color 3000 - Нажав и удерживая кнопки PAUSE, LF/FF и СТРЕЛКА ВНИЗ, включить принтер; отпустить все кнопки.

 Epson Stylus Photo 785/895 - Нажав и удерживая кнопки Maintenance и Roll Paper, нажмите кнопку POWER - начнет мигать индикатор Error LED; отпустите все кнопки. В течение 2-3 секунд пока мигает индикатор Error LED нажмите и удерживайте 10-12 секунд кнопку Roll Paper, пока не мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Photo 890/1280/1290 - Нажав и удерживая кнопки Maintenance и Roll Paper, нажмите кнопку POWER - начнет мигать индикатор Power; отпустить все кнопки. В течение 2-3 секунд пока мигает индикатор Power нажать и удерживать 10-12 секунд кнопку Roll Paper, пока не мигнут все индикаторы. Выключить принтер.

Cтруйные принтеры серии Epson cХХ - перемигиваются лампочками.

Это означает общую ошибку принтера. В 90% случаев это тоже памперс . Сброс производится с помощью программы SSCService .

Принтер Epson 480 отказывается печатать; говорит, что нет связи с принтером, отнесите в сервис-центр.

Это тоже Памперс , сбрасывается так же, как у новых принтеров. Сброс производится с помощью программы SSCService .

Струйный принтер Epson делает вид, что печатает, но на бумаге совершенно ничего нет.

Проверьте наличие чернил в картридже и проходят ли чернила через сопла; проверьте предохранитель F1 на плате управления и транзисторы по напряжению 42В.

Струйный принтер Epson: при печати в определенной части листа (справа или слева) полосы или белая область.

Необходимо проверить шлейф: скорее всего, он перетерся.

Струйный принтер Epson печатает, затем останавливается и мигает лампочками, статус-монитор сообщает об ошибке.

Как правило, требуется ТО принтера. Надо промыть и смазать направляющую каретки.

Струйный принтер мигает лампочками, отказывается печатать, при закрытии крышки не убирает каретку.

Неисправен один из картриджей, чаще всего цветной. Заменить картридж, неисправный можно определить прозвонкой контактов.

Что такое интеллектуальные картриджи.

В последние годы фирма Epson стала оснащать свои картриджи специальными микросхемами памяти, которые при работе учитывают уровень использованных чернил, своевременно предупреждая о необходимости замены опустевших картриджей. Картриджи с такими возможностями получили приставку Intellidge. Но как всегда под маской заботы о пользователях, фирмы лишь ищут пути увеличения своей прибыли. Данные картриджи не подлежат перезаправке, даже не смотря на то, что в них можно залить чернила, но чип беспристрастно рапортует об их отсутствии. К тому же выяснилось, что система подсчёта чернил весьма далека от совершенства, и при “логически” пустом картридже, в нем ещё остаётся до 30% неиспользованных чернил. Далее содержится обзор методов обхода этой проблемы.

Чипы фирменных картриджей Epson - это микросхемы памяти с уникальным (но несложным) последовательным интерфейсом и протоколом обмена. Сторонние производители картриджей эмулируют интерфейс чипов Epson с помощью дешевых микроконтроллеров.

В чипах картриджа принтер сохраняет ряд параметров и характеристик, необходимых для его работы (“необходимых” по мнению фирмы Epson). В памяти чипа, например, хранится следующее: производитель, тип картриджа, дата и время изготовления, дата активации (начало использования картриджа), эффективный период использования, количество установок (снятий) картриджа в принтер и что самое для нас интересное - это количество потраченных чернил (опять таки, по мнению фирмы Epson).

Внутри картриджа, не имеется ни какого датчика количества чернил, принтер считает количество потраченных чернил по количеству "выплюнутых" порций, т.е. капель. Естественно расчет потраченных чернил является приблизительным и в реальности якобы пустой картридж еще имеет до 30 - 50% реально оставшихся чернил.

При включении питания принтер считывает информацию из чипа, изменяет ее в зависимости от количества потраченных чернил и при выключении питания, записывал измененную информацию обратно в чип. В новых моделях программа принтера составлена так, что происходит неоднократное сравнение информации в чипе с информацией ранее сохраненной во внутренней памяти принтера. Естественно такие проверки сделаны для того, чтобы "жадный" владелец принтера не вздумал заправлять картриджи дополнительными чернилами, и не пытаться подменить картридж во время работы принтера, чтобы его обмануть

Многократными проверками информации Epson защитился и от программных сбросов, ранее в сервисной программе, можно было обнулить несколько байт, и эти нули записывались в чип картриджа при выходе из программы. В новых принтерах от таких финтов инженеры фирмы Epson также защитились. Возможно по этой причине пока (февраль 2003г.) не удается "обнулять" чипы с помощью программ типа SSC Service Utility.

Рассмотрим данное произведение искусства более подробно на рис. 1 изображёны картриджи с установленными интеллектуальными чипами.

Почти за четыре года существования этой “интеллектуальной” технологии Epson сменила четыре поколения чипов, они делятся на 2 вида, те что с адресным пространством, и те у которых операции чтения записи выполняются с помощью отдельной линии “RW”. На рис.2 схематично представлены оба типа этих чипов, с лева новый тип чипов, с права старый.

И термоструйную (" ... технологии от технологии других материалов, например технологии ... имеет ряд преимуществ по сравнению... вибрационные и струйные мельницы. Шаровые... значениями пьезоэлектрических свойств...

Оформление запроса

Пожалуйста, заполните контактные поля формы


Получать IT-новости

Поля, помеченные * обязательны для заполнения

Краткие характеристики струйной пьезоэлектрической и термоструйной технологии печати

Каталог со струйной пьезоэлектрической технологией печати.

Самые распространенные сегодня принтеры основаны на струйной технологии: измельченный краситель в виде капель распыляется на материал. Обычно, как и в матричных принтерах, печатающая головка движется поперек направления подачи носителя, формируя полосу изображения, а затем носитель сдвигается для печати следующей полосы. Однако вместо иголок в головке имеется множество сопел для выбрасывания краски.

В струйной технологии печати чернилами сложились две технологических ветви:

  • термоструйная, в которой активизация краски и ее выброс происходят под действием нагрева;
  • пьезоэлектрическая, в которой выброс краски происходит под давлением, создаваемым колебанием мембраны.
Пьезоэлектрическая струйная технология

Пьезоэлектрическая система, созданная на базе электромеханического устройства и доведенная до коммерческой готовности компанией Epson (дочерняя компания японской Seiko), впервые была использована в струйных принтерах Epson еще в 1993 году. Успешно используется до сих пор (2011 год).

Система выброса капли

В основе пьезотехнологии лежит свойство некоторых кристаллов, называемых пьезокристаллами (примером могут служить кристаллы кварца в распространенных теперь кварцевых наручных часах), деформироваться под действием электрического тока; таким образом, этот термин определяет электромеханическое явление. Это физическое свойство позволяет использовать некоторые материалы для создания миниатюрного "чернильного насоса", в котором смена положительного напряжения на отрицательное будет вызывать сжатие небольшого объема чернил и энергичный выброс его через открытое сопло. Как и при формировании чернильной струи за счет термических эффектов, размер капли здесь определяется физическими характеристиками эжекционной камеры (firing chamber) и давлением, создаваемым в этой камере за счет деформации пьезокристалла.

Модуляция, т. е. изменение размера капли, осуществляется путем изменения величины тока, протекающего через эжекционный механизм. Как и в термопринтерах, частота выброса под действием пьезоэффекта зависит от потенциальной частоты электрических импульсов, которая, в свою очередь, определяется временем возвращения камеры в "спокойное" состояние, когда она заполнена чернилами и готова к следующему рабочему циклу. Пьезотехнология отличается высокой надежностью, что очень важно, потому что печатающая головка, по чисто экономическим причинам, не может быть частью сменного картриджа с чернилами, как в термических системах, а обязательно должна быть жестко соединена с принтером.

Преимущества и недостатки

Как у термических, так и у пьезоэлектрических систем качество работы определяется многими факторами. Возможность изменения размера точки дает пьезотехнологии определенные преимущества.

С другой стороны, пьезотехнология сталкивается с некоторыми чисто физическими ограничениями. Например, большие геометрические размеры электромеханической эжекционной камеры означают, что плотность размещения сопел по вертикали должна быть меньше, чем у термических аналогов. Это не только ограничивает перспективы дальнейшей разработки, но означает также, что для получения более высокого разрешения и однородности при высококачественной печати требуется несколько проходов печатающей головки по одной и той же странице.

Стационарная печатающая головка в определенной мере экономически выгодна, потому что ее не приходится менять. Однако это преимущество частично обесценивается тем, что существует опасность проникновения воздуха в систему при смене картриджа. При этом сопла закупориваются, качество печати ухудшается, и для восстановления нормальной работоспособности системы требуется провести несколько циклов очистки. Еще одно существующее пока ограничение для пьезосистем касается использования чернил на основе красителей (dye based inks): при использовании пигментных чернил, которые имеют более высокое качество, но при этом обладают и более высокой плотностью, также возникает опасность закупорки сопел.

Перспективы

Пьезоэлектрическая печатающая головка, сконструированная на основе ранее существовавшей технологии, отличается более низкими расходами на разработку, но зато она заметно дороже в изготовлении. В настоящее время такие преимущества пьезоэлектрических головок как высокая надежность и возможность изменения размеров капли весьма существенны и позволяют изготовлять продукцию очень высокого качества.

Вертикальное разрешение

Число вертикальных позиций связано, прежде всего, с числом вертикально расположенных сопел на печатающей головке (линий на дюйм). Поскольку существуют трудности при создании печатной головки, включающей элементы, которые охватывают сразу две вертикальные линии, то два отдельных ряда сопел размещаются рядом друг с другом.

Для достижения приемлемой скорости печати во время каждого прохода печатающей головки должно быть напечатано максимальное число линий. В этой ситуации производитель должен сделать выбор между скоростью (более высокая печатная головка и максимальное число сопел) и производственными затратами (минимальное число сопел).

Горизонтальное разрешение

Число горизонтальных позиций, так называемое число капель на дюйм (dpi), является функцией от частоты, с которой выбрасываются капли, и скорости, с которой печатающая головка перемещается по горизонтальной оси. Управляемое сопло в определенные моменты дискретно выбрасывает капли чернил и таким образом проводит линию.

Главная трудность для производителя состоит в сочетании качества (максимум выбросов капель на строку) и скорости (минимум выбросов капель на строку для достижения более высокой скорости). Скорость выброса капель составляет от 10 до 20 тыс. в секунду. Изменяя эту частоту или скорость перемещения каретки печатающей головки, можно достичь оптимальной плотности горизонтального размещения капель.

Физиологические факторы и цветовое восприятие

Ощущение качества цветного документа тесно связано с физиологией человеческого зрения. С учетом некоторых индивидуальных отклонений глаз человека способен различать только цвета, имеющие длину волн в диапазоне от 380 нм (фиолетовый) до 780 нм (красный). Внутри этого спектра мозг человека может различить около миллиона оттенков цветов (опять же с небольшими индивидуальными различиями).

Воспринимаемый цветовой спектр играет важную роль при зрительной оценке различий в качестве печати документов: принтеры, способные воспроизводить большее число оттенков цвета, будут создавать документы, которым человеческое зрение будет субъективно приписывать более высокое качество.

Число цветов

Общее число возможных цветов, в которые может быть окрашена элементарная точка, соответствует числу адресуемых элементарных цветов. При трех основных цветах можно получить восемь базовых цветов: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow), красный (Cyan + Yellow), зеленый (Yellow + Cyan), синий (Cyan + Magenta), белый и черный цвета.

Эта система двоична, поскольку цветовые точки могут присутствовать или нет. Если мы применим принцип полутоновой серой шкалы к этим трем основным цветам, создавая таким образом цветовые оттенки, мы получим 256 оттенков для каждого из трех основных цветов и таким образом 256 в третьей степени возможных цветовых комбинации на один точечный элемент. Другими словами, это число больше, чем может различить глаз человека.

Размер капли

Размер капли представляет сложную функцию от давления, с которым выбрасываются чернила, и диаметра сопла. Обычно размер капли сохраняется неизменным. В определенных случаях размер может изменяться, и эта технология известна как печать с изменяемым размером капли.

Существует определенная связь между размером капли и размером точки, воспроизводимой на бумаге. Теоретически, капля размером 20 пиколитров соответствует точке размером 60 микрон (это приблизительно равно одной четырехсотой части дюйма), тогда как капля размером 2 пиколитра поставит точку 30 микрон, едва видимую человеческим глазом.

Матрица разрешения M

Разрешение - это параметр, наиболее просто поддающийся количественной оценке при определении качества печати документа. Разрешение оценивает точность, с которой точки располагаются на странице.

Матрица разрешения задает для любой заданной точки общее число возможных позиций. При технологии печати с двойной печатной головкой могут быть две различные матрицы: одна для цветной печати, а другая для черно-белой. Матрица позволяет создавать цветовые уровни для каждой элементарной точки. Поскольку разрешение является результатом совмещения двух различных технологических процессов, то горизонтальное и вертикальное разрешение могут отличаться.

Новейшим достижением в струйной печати в свое время являлось горизонтальное разрешение 2400 dpi, которое дает возможность разместить 2400 печатных матриц на дюйм печатной строки, что вдвое превосходит наиболее распространенный в настоящее время стандарт.

Благодаря точности печати и микроскопическому размеру капли 7 пиколитров достигаются столь высокие результаты, что растр изображения становится абсолютно неразличим для человеческого зрения. Разрешение 2400 dpi таким образом предназначается для печати документов, требующих максимально высокого разрешения и безупречного качества.

Поскольку скорость печати в большой степени зависит от количества печатаемых точек, то при печати с разрешением 2400 x 1200 скорость будет несколько меньше, чем при печати с более низким разрешением.

В этой статье поговорим про такой популярный вид печати, как пьезоэлектрическая струйная печать.

Струйная печать печать: что это такое

Пьезоэлектрическая струйная печать это вид печати, при котором изображение наносит на запечатываемый материал с помощью печатающей головки. Такая головка состоит из сотен мелких сопел, из которых под действием мембраны выталкивается жидкий краситель - краска.

Технология печати пьезоэлектрическая струйная позволяет получать очень качественное изображение, из высоким разрешением. Размер капель с красителем в диаметре составляет десятки микрометров, что меньше, чем толщина человеческого волоса.

Процесс пьезоэлектрической струйной печати

Сам процесс печати выглядит так: запечатываемый материал подается из заданной скоростью, а перпендикулярно его движению, перемещается печатающая головка. Она движется от одного края материала к другому, после этого материал продвигается на определенный шаг, и печатающая головка делает новый проход.

Таким образом, запечатывается весь материал.

Этот способ печати разрабатывался из середины 70-х годов, но впервые в серийном производстве применила компания Epson, и в ее принтерах можно было увидеть пьезоэлектрическую струйную печать.

Принцип печатания

Название печати происходит из-за пьезоэлементов, которые применяются в этой технологии. Дело в том, что краситель выталкивается из микроскопических сопел под действием давления, которое создают пьезокристаллы. Эти элементы способны под действием электрического тока изменять свои размеры.

Таким образом, при изменении положительного тока на отрицательное, происходит изменение размера кристалла, и он подобно поршню выталкивает микроскопическую частичку краски из сопла, которая попадает на материал.

Объем капли краски зависит от размеров сопла, эжекционной камеры и силы, с которой кристалл выталкивает краситель наружу.

Таким образом, изменяя электрическое поле, можно управлять изображением, которое нужно получить.

Пьезоэлектрическая печать преимущества и недостатки

Как и любые технологии, пьезоэлектрическая печать пьезоэлектрическая струйная цветная имеет недостатки и преимущества. Кратко их рассмотрим.

Преимущества

Недостатки

1. Иногда, для получения высококачественного изображения, печатающая головка должна несколько раз пройти по той самой странице. Это негативно влияет на скорость и себестоимость печати.

2. Через засохшую краску или попадания воздуха сопла могут закупориваться, что значительно ухудшает качество печати. Для восстановления свойств печатающей головки, нужно ее очищать.

Часто причиной засыхания сопел принтера является использование некачественных поддельных красителей.

3. Принтеры, которые работают на этой технологии, имеют повышенные требования к качеству материала. Ведь краска имеет жидкую консистенцию, и может расплываться на рыхлых бумагах, что ухудшает качество полученного отпечатка. Он будет менее четким, с размытыми границами.

Правда, в последние годы компании Epson разработала новый вид чернил (Epson DURAbrite), который не требует высоких требований к качеству бумаги. Кроме этого, такие краски имеют повышенную устойчивость к воде и солнечному свету.

4. Иногда возможен дефект, когда капли краски не попадают точно на нужное место запечатываемого материала и при детальном рассмотрении это можно заметить.

5. Как правило, печатающая головка устанавливается сразу на принтер, и не является переменной. Кроме этого, эта часть устройства принтера достаточно дорога, в сравнении с головками принтеров, которые используют другие технологии печати.

Иногда, замена печатающей головки по стоимости может равняться едва не цене самого принтера.

Но на бумаге для струйной печати, качество изображения будет очень хорошим.

Как видим, пьезоэлектрическая широко применяется, благодаря своей надежности и качеству печати. И все это при невысоких затратах.

Верим, что наш ответ на вопрос “Пьезоэлектрическая струйная печать это” вас удовлетворил и вы получили информацию про принцип работы, преимущества и недостатки этого вида печати.

В заключение отметим, что кроме описанной нами технологии, в принтерах (пьезоэлектрический принтер) часто используется термоструйная, пузырьковая или . Но это уже тема другой статьи.

Какая технология печати лучше? Термическая струйная или пьезоэлектрическая струйная? И чем?

  1. На рынке струйных печатающих устройств распространены две основные технологии печати: пьезоэлектрическая и термоструйная.

    Отличия данных систем состоят в способе вывода капли чернил на бумагу.

    Пьезоэлектрическая технология была основана на способности пьезокристаллов к деформации под воздействием на них электрического тока. Благодаря использованию данной технологии осуществляется полный контроль печати: определяется размер капли, толщина струи, скорость выброса капли на бумагу и т. д. Одним из множества преимуществ данной системы является возможность управления размером капли, что позволяет получать отпечатки высокого разрешения.

    Доказано, что надежность пьезоэлектрической системы значительно выше в сравнении с другими системами струйной печати.

    Качество печати при использовании пьезоэлектрической технологии чрезвычайно высокое: даже универсальные недорогостоящие модели позволяют получить отпечатки практически с фотографическим качеством и высоким разрешением. Также достоинством печатающих устройств с пьезоэлектрической системой считается естественность цветопередачи, что становится действительно важно при печати фотографий.

    Печатающие головки струйных принтеров EPSON обладают высоким уровнем качества, чем и объясняется их высокая стоимость. При пьезоэлектрической системе печати обеспечивается надежная работа печатающего устройства, а печатающая головка крайне редко выходит из строя и устанавливается на принтер, а не является частью сменных картриджей.

    Пьезоэлектрическая система печати была разработана компанией EPSON, она запатентована и ее использование запрещено другим производителям. Поэтому единственные принтеры, которые используют данную систему печати, - это EPSON.

    Термоструйная технология печати используется в принтерах Canon, HP, Brother. Подача чернил на бумагу осуществляется посредством их нагревания. Температура нагрева может составлять до 600С. Качество термоструйной печати на порядок ниже пьезоэлектрической, всвязи с невозможностью проконтролировать процесс печати из-за взрывного характера капли. В результате такой печати часто возникают сателлиты (капли-спутники), которые мешают получить высокое качество и четкость отпечатков, приводя к искажению. Этого недостатка невозможно избежать, так как он заложен в самой технологии.

    Еще одним недостатком термоструйного способа является образование накипи в печатающей головке принтера, так как чернила являются ничем иным как совокупностью химических веществ, растворенных в воде. Образовующаяся накипь со временем забивает дюзы и существенно портит качество печати: принтер начинает полосить, ухудшается цветопередача и т. д.

    Из-за постоянных перепадов температуры в устройствах, использующих термоструйную технологию печати, постепенно разрушается печатающая головка (сгорает под действием высокой температуры при перегреве термоэлементов). Это является главным недостатком таких устройств.
    Срок службы печатающей головки принтеров EPSON такой же, как и самого устройства, благодаря высокому качеству изготовления ПГ. Пользователям же устройств с термоструйной печатью придется каждый раз покупать новую печатающую головку и производить замену, что не только уменьшает долговечность принтера, но и существенно увеличивает затраты на печать.
    Качество печатающей головки имеет значение и при использовании неоригинальных расходных материалов, в частности СНПЧ.

    Использование СНПЧ Epson позволяет пользователю на 50% увеличить объемы печати.
    Печатающая головка принтеров EPSON, как уже не раз упоминалось в данной статье, имеет высокое качество, засчет чего увеличение объемов печати не сказывается негативным образом на работе принтера, а наоборот позволяет пользователю получить максимум экономии без ухудшения качества печати.

  2. Почитай об этих технологиях в инете и сравни, что для тебя лучше. Например, эта таблица: http://www.profiline-company.ru/about/info/struy/piezo/
    У эпсонов печатающая головка отдельная, меняются только картриджи с краской. Это дешевле, да и СНПЧ поставить можно (будет очень дешвая печать) , но если краска в головке засохнет - то проще купить новый принтер. В термической печатающей головке краска и головки в одном флаконе. Если засохнет - достаточно купить новый картридж (хотя, у дорогих моделей также идут разделнные головки и картриджи) .
    Раньше, пьезоэлектрическая технология мне больше нравилась: краска сильнее "впечатывалась" в бумагу, из-за чего меньше смазывалась. Сейчас - не знаю.
  3. пьезопечать лучше. Ее использует и Brother. Ее преймущество только в том, что при отсутсвии краски в соплах, сопла не сгорят. Это конкретно может произойти, если не наблюдать за печатью - к примеру, голова у ХП при этом сильно замедляется - и печатать с отключенной проверкой остаточной краски - ее отключать на неоригиналах и СНПЧ просто необходимо.

    То есть, если не будешь смотреть за принтером при печати, то лучше брать пьезо.
    С другой стороны, это может произойти только при неправильном монтаже, после смены патронов при первых распечатках, или же если перестать проверять уровен чернил самостоятельно.
    Да и стоимость головы терпима (а она - также расходник) , в пределах двух тысяч. С запчастями для лазерного это вообще не сравнимо.

Струйные принтеры работают на одной из двух технологий. Первая - термоструйная: выброс красителя на рабочую поверхность происходит под воздействием температуры. При второй краситель переносится на поверхность под давлением, которое возникает при колебаниях мембраны. Именно она называется пьезоэлектрической печатью. Давайте рассмотрим ее особенности.

В зависимости от способа подачи чернил процесс может быть непрерывным (постоянная подача чернил) и импульсным (подача капель регулируется, задаются временные интервалы). В первом случае достигается высокая скорость нанесения изображения, во втором - точность параметров.

Печатающая головка Epson

Головка печатающего механизма состоит из сопел, диаметр которых меньше толщины человеческого волоса. Она движется перпендикулярно запечатываемому материалу и оставляет на нем краску. Так получаются качественные изображения с высокой детализацией и четкостью.

Суть технологии

Пьезоэлектрическая струйная печать получила свое название из-за пьезокристаллов. Технология используется с 70-х годов прошлого столетия, хотя изобретена была практически на сто лет раньше. Ее открытие принадлежит П. Кюри и Ж. Кюри.

Суть пьезоэффекта ученые описали следующим образом: на кристаллических телах под давлением возникают противоположные по знаку электрозаряды. Если не давить на эти тела, а растягивать их, то заряды сменят свой знак на противоположный. При смене положительного заряда на отрицательный кристаллы меняются в размере и действуют как поршень, выдавливая краску из сопел.

На практике это означает, что к пьезоэлементам можно подвести переменный ток, под воздействием которого они будут сжиматься и расширяться, создавая колебания. Для получения желаемого изображения достаточно менять электрическое поле. Объем капли варьируется и зависит от диаметра сопел печатающей головки, давления, размера эжекционной камеры.

Высокая детализация изображений позволяет распечатывать фото на специальной бумаге

Развитие технологии компанией Epson

Принцип пьезоэлектрической струйной печати в принтерах реализован и запатентован компанией Epson. Она выпустила оборудование, работающее по этой методике в конце двадцатого столетия.

На начальном этапе развития метода в головку устройства встраивали кристаллические пластины. Позже их заменили пластинчатыми пьезопреобразователями. C 1994 года такими ламелями стали оснащать все устройства Epson серии Stylus. Компании принадлежит монопольное право производства подобного оборудования. Для этого представителям Epson пришлось получить несколько тысяч патентов в разных странах.

Несмотря на то что пьезометодику отождествляют с именем Epson, первые устройства такого типа были созданы компанией Siemens в 1977 году. В них роль преобразователя выполняли пьезотрубочки.

Пьезоэлектрический струйный принтер Epson

Особенности печати на струйных принтерах

Пьезопреобразователи пластинчатого типа пришли на смену трубчатым и плоским. Они компактны, обеспечивают высокочастотное распыление красителя.

Современные принтеры оснащены пьезопреобразователями пластинчатого типа, чувствительными к электрическим импульсам. При электрическом заряде они прогибаются и давят на мениск резервуара с чернилами. Резервуар выталкивает краску на бумагу.

После этого преобразователь приводится в обратное движение и уводит за собой мениск. Резервуар увеличивается в размере, за счет чего создается тяга и он снова наполняется чернилами.

Печать на струйных принтерах имеет такие особенности:

  • Контроль мениска. Благодаря активному контролю и отсутствию нагрева в системе из сопел выделяются только основные капли, без так называемых «сателлитов». Изображение получается четкими, с хорошо очерченными контурами. Улучшается цветопередача.
  • Настройку объема капель. При меньшем объеме капель повышается качество, но снижается производительность. Регулируя их размер, удается выбрать оптимальное соотношение между продолжительностью процесса и характеристиками отпечатка.
  • Нанесения краски микрокаплями. Так удается добиться максимально высокого разрешения, однако опция есть только у устройств, печатающих с разрешением 2880х1440 dpi.
Объем микрокапель в принтерах Epson составляет 2 пл. Это наименьший показатель для струйного оборудования. У принтеров Lexmark размер капли достигает 3 пл, у HP – 4 пл.

Еще одна особенность пьезоэлектрической струйной печати - чернила . В них нет добавок и присадок, как, например, в чернилах для термоструйных устройств. Составы различаются по электропроводности, степени вязкости, они не взаимозаменяемы.

Емкости с чернилами прилагаются к принтеру, но их можно купить и отдельно

Преимущества и недостатки пьезопечати

С помощью пьезоэлектрической технологии удается взять под контроль весь процесс струйной печати - от выбора объема капли и толщины струи, до скорости выброса чернил на бумагу. Эта возможность позволяет более точно выбирать настройки под определенные задачи, материалы и форматы полиграфии.

К другим преимуществам пьезопечати относят:

  • высокое качество, естественную цветопередачу - походит для изготовления фотографий;
  • надежность системы - головка устанавливается непосредственно на принтер, а не на сменный картридж, благодаря чему служит долго;
  • возможность работы с разными изображениями - достигаются нужные характеристики картинки;
  • энергоэффективность - в отличие от матричных принтеров, для перемещения печатающей головки не требуется прилагать особых усилий, так как у нее небольшая масса.

При этом технология не лишена недостатков. Порой для получения качественного результата необходимо, чтобы печатающая головка прошла по рабочей поверхности несколько раз. Это повышает стоимость и увеличивает срок печати.

При смене картриджей существует риск попадания воздуха в сопла. Они закупориваются, и качество печати заметно снижается. Для исправления ситуация требуется очистка механизма.

Картриджи для принтера Epson Stylus

К печатным материалам предъявляют особые требования. Так как чернила достаточно жидкие, на рыхлой бумаге они могут расплываться и контуры изображения будут нечеткими. Поэтому лучше использовать носители высокого качества, например, мелованную бумагу .

Несколько лет назад компания Epson разработала новые чернила, которыми можно печатать практически на любой бумаге. Они устойчивы к УФ-излучению и влаге.

Смотрите видеообзор пьезоэлектрического струйного принтера Epson L800:

Итоги

  • Технология пьезоэлектрической струйной печати основывается на способности пьезокристаллов создавать колебания под воздействием электрического тока.
  • Благодаря возможности регулировать размер капли удается получать изображения высокого качества с реалистичной цветопередачей.
  • Система надежнее других видов струйной печати.
  • Технология запатентована компанией EPSON и не может использоваться в принтерах других производителей.