Различные виды чернил для работы со струйными принтеры
Чернила делятся на два основных типа – на основе красителя и на основе пигмента краски.
Начнём с водорастворимых чернил. Они создают максимально яркое и насыщенное изображение. Секрет – в полном отсутствие твердых частиц , что позволяет краске плавно ложиться на бумагу. Однако срок хранения кратковременен, быстро выцветают, особенно губительно для таких изображений является попадание ультрафиолета, то есть солнечных лучей . Хотя по большей части это вопрос способа хранения. В тени они будут гораздо дольше храниться, чем под солнечными лучами.
Влага не менее губительна в данном случае . Оттого и называются водорастворимыми. Лучшим вариантом будет хранение этих изображений в альбоме или в помещении при комнатном свете.
В пигментных красках чернила имеют в своем составе твердые частицы. Вода им не страшна, впрочем как и солнечный свет. Могут храниться до 75 лет и свыше . Цена этому – тусклость изображения. При разной степени освещенности видны разные оттенки . На глянцевой поверхности также не нанесешь пигментные чернила , попросту размыто будет изображение .
Основными конструктивными элементами струйного принтера являются печатающая головка, картриджи, СНПЧ, механизм подачи бумаги, моторы, датчики, панель управления, интерфейсные разъёмы и корпус.
Какие чернила используются
- Водорастворимые (рис. 11). Ими печатают яркие картинки, изображения и фото. В них нет твёрдых компонентов. Имеют небольшой срок годности. Со временем изображение выцветает и теряет насыщенность, особенно под действием солнца. Краска боится воды и повышенной влажности воздуха.
- Пигментные (рис. 12). В составе есть твёрдые частицы. Они менее подвержены влиянию воды, влаги и солнца. Напечатанные изображения остаются качественными более 70 лет, но фото менее насыщены, плохо отображены реальные тона. Краску нельзя наносить на глянцевую бумагу.
- Сублимационные (рис. 13). Краситель имеет сходства с пигментными чернилами, но предназначен для печати не на бумаге, а на синтетических тканях. Кроме чернил, для печати нужна термотрансформенная бумага. Рисунок закрепляется под действием высокой температуры. Для экономии расходника лучше использовать СНПЧ.
Рис. 11
Рис. 12
Рис. 13
Абсорбционная губка
Губка, находящаяся внутри емкости картриджа представляет собой поглощающий материал, функция которого заключается в удержании красящего вещества. Обычно в качестве материала такого типа используется губка с микропористой структурой.
Таким образом, устройство струйного картриджа является не особо сложным и количество элементов, из которых он состоит, является минимально возможным. В свою очередь, это позволят производителям как оригинальных, так и совместимых расходных материалов оптимизировать их стоимость и делать печать более доступной. Несмотря на это, перезаправка струйного картриджа является в несколько раз более выгодным вариантом, нежели покупка новой детали.
Из чего состоит техника
В магазинах можно купить модель под любые нужды с минимальным или очень большим набором разных функций. Но в основе каждого лазерного принтера лежит одна и та же технология и принцип действия. Основа — фотоэлектрическая ксерография, а внутри устройство можно разделить на несколько больших частей.
- Механизм сканирования лазером. Блок состоит из большого количества линз и зеркал. Все они способны вращаться, чтобы в итоге наносить нужное изображение на поверхность фотобарабана. Само нанесения происходит специальным лазером только в нужных местах. Получается невидимая картинка, потому как попросту изменяется заряд поверхности, и невооруженным глазом это увидеть нереально. Управляет работой сканирующего механизма контроллер с растровым процессором.
- Блок переноса изображения на бумагу. Второй блок состоит из картриджа и ролика переноса заряда. Сам же картридж довольно сложный механизм, который включает в себя фотобарабан, вал заряда и магнитный. Именно фотовал может менять свой заряд под воздействием работы лазера.
- Узел, в котором происходит финальное закрепление на бумаге. Когда тонер с фотоцилиндра попадает на бумагу, то сразу же помещается в печку принтера, где под высокой температурой плавится и закрепляется на поверхности листов.
- В большинстве случаев в лазерных устройствах используются порошковые красители, которые изначально имеют положительный заряд. Потому лазер будет «рисовать» изображение отрицательным, за счет чего произойдет притягивание тонера к поверхности фотовала. Такой вариант используется в технике фирм Xerox, HP, Canon. Это позволяет максимально детализировать рисунок на бумаге.
- В технике брендов Brother, Epson и Kyocera применяется другая методика. Тонер имеет отрицательный заряд, а лазер меняет заряд не участков, куда в будущем попадет краситель, а наоборот — места, где тот не будет находится. Такой вариант позволяет добиться на бумаге большей равномерности распределения красителя на поверхности.
- Некоторая «обработка» происходит и с бумагой после ее попадания внутрь принтера. Меняется ее свойство с помощью ролика переноса. А если быть точным, то попросту убирается статический заряд после применения нейтрализатора. Это в будущем предотвращает ее притягивание к фотовалу.
- Тонер-порошок имеет в своем составе вещества, которые легко плавятся при высоких температурах и надежно крепятся к бумаге. Распечатки лазерного принтера не стираются и хорошо сохраняются продолжительное время.
Как работает струйный принтер
Сначала датчик подачи бумаги загружает бумагу в принтер. Ролик вытягивает бумагу и продвигает внутрь принтера. Картриджи и трубки составляют систему распределения чернил. Но сердцем струйного принтера является печатающая головка. Она состоит из сопел, которые распыляют чернила.
Приводной ремень прикрепляет головку к шаговому двигателю. Именно так работает принтер, при помощи таких частей он расшифровывает информацию, посылаемую компьютером. Его задача состоит в том, чтобы скоординировать работу печатающей головки, бумаги и чернил.
Чернила представляют из себя специальную смесь воды и красящих химических веществ, которые не позволяют им высыхать. Картриджи располагают как правило не больше трех цветов: голубых, желтых и пурпурных. В комбинации эти цвета могут дать огромное количество цветов. Имея всего 4.5 миллилитра краски, цветной картридж может выдать около 900 миллионов капель.
Главную роль играют 4 небольших моторчика. Один моторчик приводит в движение датчик бумаги, другой – ролик, проталкивающий бумагу в принтер , третий заставляет печатающую головку двигаться вперед и назад по бумаге , последний отвечает за выталкивание чернил .
Печатающая головка сделана из силикона , которая легко принимают любую форму , состоящая из огромного числа сопел ( в среднем 3000). Некоторые принтеры могут сами чистить печатающую головку .Каждая сопла предназначена для своего цвета. Эти соплы похожи на котлы .
Из них жидкость выталкивается под воздействием тока и начинает деформироваться , тем самым проталкивая жидкость вперёд. Благодаря этой системе можно варьировать размер капель, которые будут выходить из отверстия. Скорость пьезоэлектрической печати на порядок выше чем термической.
C термоэлементом все обстоит иначе, который нагреваясь , образует вокруг себя пузырьки , которые выталкивают жидкость . В это время образуются газовые пузыри с чернилами , которые создают сильное давление в чернильной камере, после чего капли выходят через отверстия. После этого давление исчезает и туда попадает следующий определенный объем красок .
Так как температура работы очень высокая, то чернила необходимы на водной основе, чтобы не возгорались. Всё это происходит невероятно быстро. За 1 секунду сопла выталкивает 24000 капель, в случае с черными чернилами эта цифра достигает 35 000. Средняя скорость печати струйных принтеров — 10 листов A4 в минуту. Помимо скорости также важна и точность нанесения этих капель.
Благодаря такому невероятному устройству струйного принтера, начиная от моторчиков , и заканчивая печатающей головкой , мы можем наслаждаться быстрой и качественной печатью , без излишних напряжений и без определенного знания принципа печати, познаний в техники и электронике .Полагаю, принцип работы струйного принтера понятен.
Устройство картриджа
Тонер – мелкий порошок чёрного цвета. В цветном аппарате применяется фиолетовый, жёлтый и синий краситель. Порошок состоит из частичек полимеров, покрытых красителем, содержащим магненит и регулятор заряда. У разных производителей порошок отличается по размеру зерна, намагниченности и дисперсности, поэтому нужно заправлять картридж только тем тонером, который предназначен для конкретной модели.
Внешний вид картриджа в разных моделях может быть разным, но все они состоят из следующих элементов:
- Отсек для тонера, в котором он хранится.
- Магнитный вал. По нему порошок подаётся из бункера на фотоэлемент.
- Дозирующее лезвие. Отвечает за толщину слоя тонера, который попадает на поверхность фотовала.
- Ракель. После переноса краски с фотовала на бумагу ракель очищает поверхность вала от остатков порошка.
- Ролик заряда. Заряжает поверхность фотобарабана.
- Отсек для отработки. В него попадает отработанный тонер.
Также при эксплуатации могут изнашиваться и другие детали картриджа, которые принято считать расходниками. Сами картриджи можно заправлять много раз и использовать до полного стирания шестерёнок или частей корпуса.
Пьезоэлектрическая печать или капля по требованию
Струйный принтер с пьезоэлектрической печатной головкой – это устройство, в основу работы которого положен так называемый пьезоэффект – это способность определенных материалов изменять свою физическую форму при подаче на них напряжения. Пьезоматериалы также обладают обратным пьезоэлектрическим эффектом – на них образуется потенциал во время физической деформации. Работа такой печатающей головки схожа с термоэлектрической. Но в этом случае выталкивание чернил происходит за счет изменения размера управляющего кристалла во время подачи на него потенциала.
Строение пьезоэлектрической головки зависит от вида деформации материала: продольная или поперечная. Технология пьезоэлектрической печати обладает значительным преимуществом в сравнении с предыдущей – возможностью регулировать размер капельки чернил. Такая возможность позволяет добиться высокого качества печати изображений в градациях черного. Еще этот метод печати не расходует чернила на испарение и не выделяет тепловую энергию, повышая тем самым КПД работы струйного принтера. Благодаря этому принтеры с головками на основе пьезоэлементов стали столь популярными в последнее десятилетие.
В состав пьезоэлектрической головки входит:
- пьезоэлемент – основной компонент сопла;
- сопло – образует микроскопические частицы краски и обеспечивает точное их распространение;
- эластичная мембрана, отделяющая пьезоматериал от емкости с чернилами – позволяет защитить проводники от вредного воздействия веществ, входящих в состав краски;
- камера, подводящая чернила к соплу.
В виду того, что размер пьезокристалла изменяется незначительно, камера должна иметь минимальные размеры и обеспечивать как можно большую площадь его соприкосновения с чернилами через мембрану.
Главным отличием таких головок является переменный или постоянный размер образуемых капель чернил. Большие частички быстрее покрывают нужную площадь, а меньшие по размеру — обеспечивают большую точность печати и разрешение. Головки с переменным размером капли умеют на ходу регулировать этот показатель, объединяя несколько частиц чернил базовых размеров.
Благодаря огромному спектру модификаций и материалов изготовления пьезоэлементов, печатающие головки на основе пьъзоматериалов пользуются огромной популярностью в разных сферах деятельности человека: печать текста, документов, почтовых марок, нанесение индексов и маркеров на ткани, гравирование и т.д.
Чернила для струйного принтера
Чернила, используемые в различных картриджах разных производителей, различаются. По утверждению производителей, каждая модель принтеров требует свой, строго подходящий тип чернил. Однако это верно только по отношению к оригинальным картриджам и чернилам и не относится к перезаправленным. Сегодня часто продаются чернила, которые хорошо подходят к разным моделям принтеров, причем даже разных производителей. Это так называемые стандартные чернила, которые хороши для печати с низкими разрешениями, то есть, в основном, для печати простого текста. Покупать специальные чернила, предназначенные для печати с высоким разрешением, смысла не имеет, так как они достаточно дорогие, да и для высококачественной печати самостоятельно перезаправленные картриджи не подходят по определению.
Способ подачи бумаги
Бумага может загружаться в принтер вертикально через верхний лоток для бумаги. Если лоток размещается снизу, страницы подаются на печать горизонтально. Листок забирается валиком с резиновой накладкой, для более надёжной фиксации бумаги предусмотрен дополнительный резиновый валик. Независимо от способа подачи листов ориентация напечатанного изображения может быть книжной или альбомной, она задаётся в настройках печати.
Для беспроблемной подачи страниц надо следить за чистотой лотка. В него не должны попадать посторонние предметы, иначе листки сморщатся, будут пачкаться краской и неравномерно захватываться.
5 / 5 ( 1 голос )
Ink
Ink – чернила. Представляет собой жидкую сложную смесь компонентов.
Основа — чаще всего специальным образом очищенная вода или сольвент (растворитель). Бывают пигментные и водорастворимые.
Пигментные включают в себя мельчайшие нерастворимые частицы пигмента (красящего вещества).
Чернила включают в себя не только красящее вещество, но и много других компонентов — поверхностно-активные вещества (ПАВ), сорастворители, диспергаторы (высокомолекулярные вещества, препятствующие слипанию пигмента), и т.п.
Существуют сотни разновидностей чернил — для термоструйной и пьезоэлектрической печати, для внешнего и внутреннего применения, для печати на различных носителях и т.п.
Устройство лазерного принтера
Разные модели могут иметь мелкие отличия, но основные рабочие элементы у них будут одинаковыми.
- Механизм сканирования. Он состоит из вращающихся линз и зеркал. Путём их правильной расстановки формируется необходимое изображение на поверхности фотобарабана, которое наносится лазером. Поскольку картинка наносится не красителем, а просто изменяется заряд частиц на поверхности вала, увидеть её нельзя. За работу сканера отвечает контроллер с растровым процессором.
- Блок переноса изображения на носитель. В него входит картридж и ролик переноса заряда. Картридж состоит из фотовала, зарядного и магнитного вала. Именно на поверхности фотовала картриджа меняется заряд под действием лазера. Ролик переноса, используя нейтрализатор, убирает статический заряд с попадающей внутрь принтера бумаги. Это необходимо для предотвращения прилипания листа к фотобарабану.
- Узел финальной фиксации изображения на носителе. После переноса тонера на лист он проходит через печку, где под действием высокой температуры «запекается». Входящие в состав тонера частицы легко расплавляются и надёжно фиксируют отпечаток на бумаге, поэтому нанесённый рисунок не стирается и хорошо сохраняется в течение долгого времени.
- Интерфейсный блок. Отвечает за обмен информацией и взаимодействие между разными узлами в принтере.
Характеристики
Качество основная характеристика любого принтера. Определяется этот показатель сразу несколькими: количество сопел, поддерживаемое разрешение. Чем выше они, тем красочней и четче будет рисунок на бумаге.
Работа с разной бумагой не является обязательным условием, но хорошим плюсом будет точно. Струйные принтеры могут печатать на листах разной толщины и с матовым или глянцевым покрытием
Если это востребовано для Вас, то перед покупкой обратите внимание на наличие таких возможностей.
Скорость печати важная, но второстепенная, характеристика печатающего устройства. В зависимости от требуемого качества печати, быстрота работы может меняться
Если сравнивать со скоростью лазерного, то «струйник» значительно проигрывает своем «старшему брату».
Шум работы. Современные модели работают намного тише, чем их предшественники. Они не издают более 40 дб. Это вполне нормальный показатель, который не составит неудобств для пользователей. Только промышленные модели могут работать громче.
Основные характеристики принтера
Для того, чтобы разобраться в многообразии модельного ряда принтеров, необходимо выделить основные параметры устройства, таковыми являются: технология печати, поддерживаемый формат бумаги и ее плотность, количество цветов, разрешение печати в цветном и черно-белом вариантах, скорость печати, ресурс картриджа и емкость лотка.
Технология печати
Наиболее распространены лазерные и струйные принтеры. Рассмотрим детально, в чем разница между той или иной технологией печати.
Лазерная
Лазерная технология печати не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Для формирования «печатного оттиска» используется лазерный луч, который создает на отрицательно заряженном фоточувствительном барабане свободные зоны (лишенные заряда). Тонер, под воздействием сил трения, также электризуется и приобретает отрицательный заряд, после чего с легкостью прилипает к незаряженным зонам барабана и переносится на бумагу. Фиксация осуществляется путем прогрева листа нагревательным валом, вследствие чего частички порошка плавятся и прочно прилипают к бумаге.
Светодиодная
В основу светодиодной технологии печати положены те же принципы что и в лазерной. Отличие заключается лишь в том, что для формирования «печатного оттиска» используется светодиодная линия.
Струйная
Принцип струйной печати полностью вытекает из названия технологии. Чернила наносятся на бумагу микрокаплями, которые выдуваются из сопла печатающей головки. При производстве струйных принтеров, используются два способа выброса чернил:
- термический – чернила выдуваются за счет подачи электротока на нагревательный элемент расположенный около сопла печатающей головки, что приводит к его резкому нагреву и как следствие выбросу краски;
- пьезоэлектрический – выталкивание чернил производится диафрагмой пьезокристалла при подаче на него управляющего электроимпульса.
Плотность бумаги
Рекомендуется использовать бумагу именно той плотности, которая указана в технической документации принтера. Если плотность бумаги маленькая, то возможно замятие листа. Если же плотность выше рекомендуемой, лист попросту застрянет в «механике» принтера.
Разрешение черно-белой и цветной печати
Количество точек на дюйм. Влияет на качество результата при печати фотографий, в отношении текстов этим параметром можно пренебречь.
Скорость печати
Указывает на то, сколько страниц в минуту способен напечатать принтер. Результат имеет разное значение при печати текстов и фотографий для одного и того же принтера. Для офиса желательно выбрать принтер со скоростью печати 20-30 страниц в минуту. При использовании принтера дома, этот параметр не имеет значение.
Ресурс картриджа
Параметр указывает на то, сколько страниц можно распечатать на принтере при однократной заправке картриджа. Ресурс картриджа в лазерных принтерах обычно позволяет осуществить печать в среднем 3000 страниц. Картриджи струйных принтеров рассчитаны в среднем на 200 страниц для черно-белой печати и порядка 100 экземпляров для цветной.
Количество картриджей
Зависит от числа цветов, которые используются принтером при печати. Так, обычный лазерный принтер имеет один черно-белый картридж, а цветной оснащен еще тремя дополнительными, то есть всего четыре картриджа. Аналогичная ситуация прослеживается в отношении струйных принтеров, который, к тому же, могут иметь до восьми картриджей. Таким образом стоимость обслуживания напрямую зависит от числа картриджей, установленных в принтере.
В данном случае, речь идет о количестве бумаги размещаемой в основном, ручном и приемном лотках принтера. Ручной лоток имеет приоритет при печати над основным, так как именно из него происходит захват бумаги при ее наличии. Ручной лоток применяется для печати материалов на бумаге другой плотности и формата (А5, А6) или же на почтовых конвертах. В приемном лотке непосредственно находится результат работы принтера.
Различие между картриджами и СНПЧ
Обычно струйные картриджи можно повторно перезаправлять медицинским шприцем и купленными заранее чернилами.
У него есть ряд недостатков:
- Дозаправку нужно делать часто, что не всегда удобно в домашних условиях.
- Нужен дополнительный инструмент.
- Для определения количества чернил, картридж приходится каждый раз извлекать из принтера.
- Если картридж непрозрачный, узнать уровень оставшегося красителя можно только программным способом.
- Нельзя допускать снижения уровня чернил ниже рекомендованного производителем значения, чтобы не допустить перегрева сопел или образования воздушной пробки в головке.
- Из-за частого извлечения картридж быстро изнашивается.
Перечисленные недостатки помогает устранить система непрерывной подачи чернил. Она состоит из четырёх и более прозрачных ёмкостей и набора тонких трубок (шлейфов). В них помещается от 80 до 100 мл чернил, что намного больше объёма обычных картриджей. Если работать в среднеинтенсивном режиме, то доливать краску в СНПЧ придётся редко. Процесс дозаправки простой. Стоит СНПЧ дороже обычных чернильниц, но использовать при интенсивной работе такую систему намного выгоднее.
Рис. 7
Недостатки СНПЧ:
- Необходимо дополнительное пространство. Если СНПЧ не входит в заводскую комплектацию, возле принтера должно быть дополнительное место для системы.
- Слабая манёвренность. Перенос принтера с СНПЧ даже на очень короткие расстояния может привести к сбою настроек.
- Светобоязнь. Ёмкости с красителем надо защищать от прямых лучей солнца, воздействие которых негативно сказывается на цветопередаче.
Механизм подачи бумаги
Бумага может загружаться в принтер вертикальным или горизонтальным способом. Вертикальная загрузка производится из открытых лотков, расположенных в верхней части принтера, при этом ориентация листа при загрузке может быть как книжной, так и альбомной. Горизонтальная загрузка производится из лотков, доступ к которым обеспечивается с передней панели устройства.
 |  |
| Принтер Epson Stylus Photo T50 с вертикальной книжной загрузкой бумаги | МФУ Brother MFC-J2510 с вертикальной альбомной загрузкой бумаги |
 | |
| Принтер HP Officejet Pro 8000 Enterprise |
с закрытым лотком
После получения задания принтер захватывает верхний лист бумаги и подаёт его в печатный тракт. Лист бумаги перемещается по печатному тракту благодаря специальному механизму, основу которого составляет валик с прорезиненной поверхности, приводимый в движение шаговым мотором. Бумага прижимается к валику дополнительными роликами с прорезиненной поверхностью.
В некоторых принтерах используются устройства дуплексной печати, которые позволяют печатать в автоматическом режиме сразу на двух сторонах листа.
Encoder Disk
Encoder Disk — энкодерный диск.
Представляет собой диск из тонкого прозрачного пластика с нанесенными на его крайнюю область тонкими непрозрачными штрихами.
Является составной частью энкодерного датчика подачи бумаги, который содержит еще оптопару.
При подаче бумаги энкодерный датчик вращается, непрозрачные штрихи периодически пересекают световой поток в оптопаре.
При этом система управления получает серию импульсов. Число импульсов жестко связано с числом оборотов диска и с диаметром подающих роликов.
Поэтому, посчитав число импульсов, схема управления «знает», какая часть листа прошла через такт подачи бумаги.
Технология печати
Технологий нанесения капель на бумагу существует -2. Первая заключается в том, что чернила в поступают в определенную область давления, над которой находится пьезоэлемент и в момент подачи тока на необходимый пьезоэлемент он деформирует область давления. Вследствие чего капля через сопло попадает на бумагу. Такую технологию называют пьезопечать и яркий пример пьезоструйных принтеров – это коллекция струйников от компании Epson.
Вторая технология печати заключается в том, что в сопла установлен мини нагревательный элемент, который в свою очередь нагревает в нужный момент каплю поступившую в сопло. Вследствие чего чернила расширяются и «вылетают» на бумагу. Такой вид печати называют пузырьковым или термоструйным. Данная технология присуща принтерам Cannon, Lexmark и многим другим малоизвестным.
