Струйный принтер это как
Как устроен и работает струйный принтер
Одну из самых популярных и удобных технологий печати используют струйные принтеры. Они идеально подходят как для дома, так и для малого бизнеса, учитывая их в среднем небольшую стоимость и многофункциональные возможности. Струйные принтеры сочетают в себе удобство и уникальность, что описывает их как отличный выбор. Часто у пользователей возникает вопрос, как работает струйный принтер? Ответ на вопрос вы найдете в нашей статье.
Как возникла струйная печать
Созданию струйных принтеров предшествовало изобретение Уильяма Томсона – самопишущие приборы для приёмных телеграфов. Принцип работы прародителей струйных принтеров основан на электростатических силах, с помощью которых осуществлялась запись какого-либо текста, посредством задания траектории падающим каплям чернил на бумагу. Дата создания этого устройства – 1867 год.
Самопишущие струйные приборы так бы и канули в лету, если бы не компания Siemens, которая намеревалась воссоздать и адаптировать под современные реалии технологию далекого прошлого. Что им и удалось в 1951 году, однако технологии тех струйных принтеров были весьма далеки от нынешних. Он был необходим для регистрации на бумаге каких-либо измерений и подсчетов каких-либо устройств, таких как: сейсмографы, электрокардиографию сердца, мультиметров и прочих.
Однако обладали огромным количеством недостатков:
Даже сами разработчики не питали многих надежд в отношении к своему изобретению. Однако, технологию струйных принтеров продвигали и модернизировали создавая устройства с отдельными печатающими головками, распыляющими механизмом и краской.
Кристаллы сыграли не последнюю роль в усовершенствовании технологий струйных принтеров. А точнее пьезоэлектрики. Не сильно глубоко залезая в физику пьезоэлектрики – кристаллы, способные при давлении, сгибании выдавать из себя электроны. Или наоборот – при подаче электрического тока могли сгибаться. Тем самым, при подаче тока, деформации подвергался кристалл, выталкивая из головки определенное количество чернил.
Что же внутри
В данной главе коротко описывается внутреннее устройство струйных принтеров, подробное описание их функций и механизмов работы будет представлено в следующей главе.
Cтруйный принтер состоит из следующих составных частей:
Печатающая головка
Печатающая головка обладает следующими характеристиками :
Внимание! При длительном перерыве между работами принтера краска можем засохнуть и забить печатающую головку.
Картридж
Помимо картриджей зачастую используется СНПЧ. Состоит из отсека с краской и эластичных труб, через которые текут чернила.
Механизмы подачи бумаги
Механизмы подачи бумаги. Бумага подаётся через вертикаль или горизонталь. Состоит из специальных валиков и моторчиков.
Панель управления
Панель управления. Работа всей этой системы струйных принтеров осуществляется посредством данной панели.
Корпус
Необходим для защиты от пыли и механических повреждений, а также для эстетики.
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.
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.
Отличия между картриджами и СНПЧ
Очень важно оценить преимущества и недостатки тех или иных устройств, провести параллель.
Однако следует выделить существенные минусы, из которых:
Несмотря на это существуют и недостатки СНПЧ:
Основные минусы печатных аппаратов в том, что один ухудшает свою работу из-за крайне частого использования, в то время как другой, напротив, подвергается негативному воздействию впоследствии слишком незначительного количества распечатанных материалов.
Итак, для того, чтобы выбрать правильно и надолго, следует опередить, для чего принтер будет вам служить: если он нужен вам для домашнего использования: печать фотографий, школьных текстов или отчетов для работы, отличным выбором станут перезаправляемые картриджи. Если же аппарат необходим вам в профессиональном деле, для работы или учебы на постоянной основе, более подходящим вариантом будет система непрерывной подачи чернил.
Различные виды чернил для работы со струйными принтеры
Чернила делятся на два основных типа – на основе красителя и на основе пигмента краски.
Струйный принтер — что это такое и как работает
Принцип работы струйного принтера довольно сложный, как и устройство такой техники в целом. Рассказать об этом кратко, увы, не получится, а потому мы посвятили этой офисной техники отдельную статью. А также узнаете об истории появления и развития таких аппаратов, о внутренней «начинке», разных методах нанесения чернил на бумагу. Немаловажна будет информация о применяемых видах чернил, основных характеристиках, плюсах и минусах техники.
Что это такое (кратко)
Струйные принтеры — это один из видов печатающей техники, который использует одноименную технологию печати. В отличие от лазерных они применяют жидкие краски, а не сухой порошок. А также являются лучшим решением для цветной распечатки на сегодняшнее время.
Немного истории
Косвенным изобретателем этого вида принтером можно считать Уильяма Томсона. Но его изделие не было «струйником» как таковым, а назначалось для записи приема сообщений с телеграфов. Но принцип печати заключался в применении электростатических законов для «управления» падающими каплями краски на бумагу. Было это давно — в 1867 году.
Подобная технология получила возрождение уже в середине прошлого столетия с легкой подачи инженеров фирмы «Сименс». Их изобретения использовались в разных приборах для фиксации данных на бумаге. Но также имели значительные недостатки: высокая цена, плохое качество воспроизводимой картинки.
Вскоре в струйной печати были использованы законы пьезоэлектрики и кристаллы. Все это стало возможно из-за способности последних при определенном воздействии «излучать» электроны, а при проходе тока менять форму. Уже позже в компании Canon был придуман другой способ «выдавливания» краски из чернильниц. Жидкость выходила в виде пара под воздействием высокой температуры.
Первыми изобретателями цветной струйной печати были специалисты из фирмы HP. Любой оттенок «готовился» смешиванием трех цветовых красок: синей, красной, желтой.
Устройство
Чтобы понять как устроен этот тип принтеров, расскажем о каждой основной запчасти и механизме детально.
Картридж
Его видел любой пользователь оргтехники, а возможно и работал с ним. Он представляет собой небольшую пластиковую коробочку размером до 10 см (самая большая сторона). Черная краска хранится отдельно в «black» картридже.
А вот цветные могут быть совмещены или разделены на отдельные. В первом случае одна чернильница внутри разделена на три отсека, во втором — под каждый оттенок своя банка.
Печатающая головка
Отдельное устройство принтера небольших габаритов, которое состоит из большого количества сопел (очень маленькие отверствий) кудой проходит чернило. В первых моделях их количество было равно всего 12 штукам. Сегодня это несколько тысяч. Вариант расположение каждый производитель определяет самостоятельно.
Головка может использовать пьезоэлектрическую или термическую технологии «выдавливания». К основным характеристикам относят:
Но также печатающая головка может быть не отдельным элементом принтера, а частью его картриджа.
Разница между ПЗК и СНПЧ
ПЗК расшифровывается как «перезаправляемые картриджи». Это значит, что пополнить их можно при помощи обычного медицинского шприца и, заранее купленной краски. Как те выглядят мы уже упоминали выше в статье. Но также есть и другие варианты, которые используются как банки для хранения чернила. Часто выполнены из прозрачного пластика. Имеют на корпусе два отверстия: одно для доливания красителя, а второе — создания давления внутри. Они могут быть много раз дозаправлены, потому еще их называют «дозаправленные».
СНПЧ — система непрерывной подачи чернил вовнутрь принтера для выполнения печати. Физически это четыре или более емкостей из прозрачного материала с набором тонких трубок. Вмещает порядка 80-100 мл. краски, что в несколько раз больше вместимости обычного картриджа. Доливать приходится очень редко при средней интенсивности печати. Но и пополнение не вызывает трудностей. Стоимость СНПЧ в сравнении с простыми чернильницами, конечно же, выше, но выгоды очевидны в процессе длительной эксплуатации.
Принцип работы струйного принтера: как правильно выбрать оборудование для офиса и дома
Содержание
Струйная печать — современная технология нанесения изображений на бумагу с помощью жидких чернил. Это основное отличие от альтернативной технологии лазерной печати, где в качестве пигмента выступает сухой порошок.
Что значит струйный принтер и из каких частей он состоит
Впервые струйный способ печати был изобретен еще в 1867 году человеком по имени Уильям Томсон. Устройство, которое он представил общественности, позволяло записывать передаваемые по телеграфу сообщения инновационным в те годы способом: прибор «умел» по капле наносить краску на бумагу, используя электростатические силы.
С того времени технология претерпела существенные изменения, а устройство и принцип работы струйного принтера усложнились. В середине XX века производители оборудования начали использовать кристаллы и законы пьезоэлектрики. Когда на кристаллы подавался ток, они начинали менять форму и излучать заряженные электроны.
Вскоре известный бренд CANON представил новый тип струйного принтера, где чернила нагревались до +400 °C и уже в виде пара попадали из печатающей головки на бумагу. За счет этого струйная печать стала намного более качественной.
Первая модель для создания цветных изображений была разработана специалистами HP. Революционный для своего времени принтер мог смешивать красители трех базовых оттенков — пурпурного, желтого и синего, — получая абсолютно любые оттенки.
Чтобы понять, как работает струйный принтер современного образца, необходимо детально изучить его устройство и функции отдельных элементов.
Печатающая головка
Основной рабочий элемент струйного принтера — ПГ (печатающая головка). Конструктивно она представляет собой небольшую «коробочку» с множеством сопел — микроскопических отверстий, через которые проходят чернила.
В самых ранних моделях таких сопел было всего 12. В современных аналогах это число достигает нескольких тысяч.
Принцип действия струйного принтера определяется тем, какую технологию использует печатающая головка: пьезоэлектрическую или термическую. От конструкции этого устройства зависят и другие характеристики:
Обратите внимание, что в некоторых видах струйных принтеров ПГ представлена не как отдельный модуль, а объединена с картриджем.
Картридж
Говоря о том, из чего состоит струйный принтер, нельзя обойти вниманием картридж. По сути, это компактный контейнер с чернилами и контактными пластинами. Длина стандартного картриджа не превышает 10 см.
Для черной краски всегда используется отдельная емкость. С цветными чернилами возможны варианты: отдельные картриджи или совмещенные, с несколькими отсеками для каждого оттенка.
Подача бумаги
Листы из лотка захватывает приводной механизм, который работает за счет небольшого моторчика и приводит в действие ролики, расположенные позади лотка. Этот модуль может располагаться в верхней или нижней части принтера.
Панель управления
Функциональные элементы для настройки и управления печатью обычно располагаются на передней крышке. Все кнопки и индикаторы подписаны, поэтому разобраться, как пользоваться струйным принтером, не составляет труда. Обязательно есть кнопки для включения/выключения устройства, загрузки бумаги и прочистки печатающей головки. Служебная информация (например, об отсутствии бумаги, цветных или черных чернил) отображается с помощью светодиодных индикаторов или выводится на экран.
Корпус
Корпус защищает внутренние детали от частиц пыли, влаги, УФ-излучения и других факторов среды. Изготавливается чаще всего из пластика, стандартные варианты — исполнение в белом, черном или сером цвете. Дизайн корпуса определяет, как выглядит струйный принтер.
Разновидности картриджей
Существует два типа картриджей: ПЗК (перезаправляемые) и ДЗК (дозаправляемые). Какой вариант подойдет в конкретном случае, зависит от того, для чего нужен струйный принтер и как часто вы планируете его использовать.
Первый тип — ПЗК. По сути, это обычные пластиковые баночки с чернилами. В корпусе ПЗК имеется два отверстия: первое необходимо для того, чтобы создать и поддерживать внутри заданное давление, а через второе заливают краситель. Чернила докупаются отдельно, а для заправки используются простые медицинские шприцы.
Хотя в этой процедуре нет ничего сложного, у использования ПЗК есть несколько принципиальных минусов:
Изучая характеристики струйного принтера, обратите внимание, поддерживает ли выбранная модель технологию СНЧП. Такие системы считаются более продвинутым вариантом, поскольку позволяют просто заливать краску в емкости по мере надобности вместо того, чтобы регулярно менять или перезаправлять картриджи. Объем таких баночек составляет 80 до 100 мл, что намного больше по сравнению с традиционными ПЗК. В печатающую головку краситель поступает по системе эластичных трубок, называемых шлейфами.
О чем нужно помнить, если вы решили использовать СНЧП:
СНЧП стоит дороже обычных ПЗК, но если применение струйного принтера требуется часто и речь идет о больших объемах печати, такое решение будет выгоднее в долгосрочной перспективе.
Принцип работы струйного принтера
Современные «струйники» работают следующим образом:
Скорость печати струйного принтера чрезвычайно высока: распыление цветной краски происходит со скоростью около 20-25 тыс. капель в секунду, а черных чернил — более 35 тыс.
Методы нанесения изображения
Выделяют разные виды струйной печати, в зависимости от технологии подачи красителя на бумажный носитель.
Первый — пьезоэлектрический. Он основан на способности плоских пьезокристаллов менять свою форму при прохождении через них электрического тока. Микроскопические кристаллы сжимаются и разжимаются, заставляя нужное количество краски выйти наружу. Данная технология часто встречается в оборудовании EPSON.
Второй вариант — технология газовых пузырей (Bubblejet), которую активно использует другой известный производитель, а именно CANON. Как работает струйный принтер этого типа? В сопла ПГ встраивают особые чувствительные элементами, которые при прохождении электричества сильно нагреваются. Попадающая на них жидкая краска превращается пузырьки газа. Объем находящегося в головке красителя увеличивается, в результате чего повышается давление и излишки чернил выходят через сопла.
Технология газовых пузырей позволяет добиться большей четкости при прорисовке отдельных линий. Струйные принтеры, работающие по этому принципу, идеально подходят для печати различных графиков, диаграмм, блок-схем. Но если требуется сплошное закрашивание больших областей, пьезоэлектрические аппараты выигрывают.
Еще один метод нанесения изображений — drop-on-demand. Здесь тоже используется нагреватель, а капельки чернил наносятся на лист точно и очень быстро. Благодаря отличной насыщенности и контрастности, основное назначение струйных принтеров, работающих по этому принципу — печать полутоновой графики.
Создание разных оттенков
Еще один момент, который стоит рассмотреть, говоря о том, как печатает струйный принтер — это способ создания разных оттенков. Стандартные картриджи для цветной печати используют три базовых оттенка:
Смешивая эти красители в разных пропорциях, можно получить практически абсолютно любой цвет палитры, кроме черного. Черная краска подается из отдельного картриджа. Смешивание пигментов осуществляется внутри ПГ. Для более точной цветопередачи в современных струйных принтерах могут использоваться до 6 разных цветов.
Виды чернил
Рекомендации по выбору
Коротко по основным пунктам:
Большинство моделей без проблем подключаются к компьютерам на базе ОС Windows. Но если ваши сотрудники используют другие операционные системы — например, macOS или Linux — рекомендуем уточнить совместимость выбранного принтера с конкретной системой.
Преимущества и недостатки струйного принтера
Отличительные признаки струйной печати — превосходное качество изображений и отличная цветопередача при разумной стоимости. «Струйники» существенно дешевле лазерных и светодиодных принтеров, картриджи легко заправить чернилами без специального оборудования, есть возможность подключить СНПЧ.
Но есть и минусы: скорость печати ниже, чем у лазерных, вероятность засыхания чернил в печатающей головке или картридже.
Устройство и принцип работы струйного принтера
История возникновения
Прародителем струйных принтеров является устройство для записи принимаемых сообщений с телеграфов, которое было изобретено Уильямом Томсоном в 1867. Принцип работы основывался на управлении падающими каплями красителя на бумажный носитель электростатическими законами.
На основе этой технологии в середине прошлого века инженеры компании «SIEMENS» разработали прибор для фиксации информации на бумаге. У устройства был ряд недостатков, включая высокую цену, плохое качество воспроизведения изображения, пачкалась бумага. Но для сейсмографов, электрокардиографов, мультиметров такого качества было достаточно.
Со временем струйная печать стала использовать пьезоэлектрические законы и кристаллы, которые при проходе через них электричества могли менять форму и излучать электроны. Дальше компания Canon разработала другой метод вывода чернил на носитель. На них начали воздействовать температурой до 400 °C, из-за этого чернила из жидкого состояния переходили в парообразное и выпрыскивались на бумагу.
Первыми цветной аппарат изобрели специалисты компании HP. В печати использовали три красителя синего, жёлтого и пурпурного цветов, смешивая которые можно было получить любой оттенок.
Устройство струйного принтера
Печатающая головка
Отдельная деталь, состоящая из множества мелких сопел. Устройство печатающей головки у разных принтеров практически не отличается. Может меняться только количество отверстий и их расположение. Так, в первых моделях их было всего 12, а сейчас может доходить до нескольких тысяч. Чернила через сопла выдавливаются по пьезоэлектрической или термической технологии.
В некоторых принтерах ПГ – не отдельный элемент, а часть картриджа (рис. 1).
Картридж
Это небольшая пластиковая ёмкость длиной не более 10 см. Чёрный краситель хранится в отдельной ёмкости, а цветные могут находиться как в отдельных, так и в совмещённых картриджах. Совмещённая чернильница имеет вид пластиковой коробки, которая внутри разделена перегородками на три отсека.
Механизмы подачи бумаги
В него входит лоток для бумаги, моторчик, приводящий в движение ролики подачи. Лоток у разных моделей может находиться как сверху, так и снизу. Основной проблемой механизма является отказ от захвата страниц, но это бывает редко и легко устраняется самостоятельно.
Панель управления
Может состоять всего из нескольких кнопок или иметь встроенный экран для управления настройками. Панель интуитивно проста в управлении, дополнительно может иметь поясняющие надписи. Располагается на передней части принтера.
Корпус
Это внешняя оболочка, изготовленная из пластика чёрного или белого цвета. Защищает рабочий механизм от попадания внутрь загрязнений, влаги и солнечных лучей. Корпус МФУ и обычного принтера может различаться.
Моторчики
Разъёмы подключения
На смену кабелям LTP пришли USB и Ethernet. Их проще использовать, и работают они быстрее. Если техника старая и имеет LTP-порт, подключение к компьютеру можно осуществить через переходник.
Датчики
Бывают оптическими и механическими.
Выполняют следующие функции:
Различие между картриджами и СНПЧ
Обычно струйные картриджи можно повторно перезаправлять медицинским шприцем и купленными заранее чернилами.
Если картридж чернил представляет собой пластиковую банку с двумя отверстиями на корпусе для доливания краски и создания внутреннего давления, такой картридж называется «дозаправляемым» или «перезаправляемым (ПЗК)».
У него есть ряд недостатков:
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.
Как работает струйный принтер
Методы нанесения изображения
Пьезоэлектрический
Метод основан на способности плоских пьезокристаллов, связанных с диафрагмой, менять свою форму под действием проходящего через них электричества. Сжимаясь и разжимаясь, кристаллы заставляют чернила выходить из головки наружу и формировать на бумаге рисунок, состоящий из мелких точек. Метод используют компании Epson, Brother.
Метод газовых пузырей
Метод называется Bubblejet. Для печати дюзы (сопла) оборудуются специальными элементами, сильно нагревающимися под влиянием электричества. После нагрева жидкая краска превращается в газовые пузырьки, увеличиваясь в объёме и повышая давление, под которым излишки красителя выходят наружу. Технология активно применяется компанией Canon.
Принтеры, работающие по такой технологии, более надёжные, лучше прорисовывают линии, а вот области сплошного заполнения получаются расплывчатыми. Метод подходит для печати графиков и диаграмм, требующих высокой точности линий.
Метод drop-on-demand
В технике задействован отдельный механизм, работающий совместно с нагревателем. Он быстро и точно наносит краску в нужных местах листа, обеспечивая высокую контрастность и насыщенность цветов. Такой принтер можно использовать для печати полутоновых графических изображений.
Создание разных оттенков
Все оттенки создаются чернилами трёх цветов – голубого, пурпурного и жёлтого. Они смешиваются в нужных пропорциях для получения требуемого оттенка. Чёрная краска поступает из отдельной ёмкости. Для более качественных отпечатков в современных моделях используется более четырех цветов.
Какие чернила используются
Характеристики
Вкратце о плюсах и минусах
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.