Inkjet piezoelectric. Tehnologie de imprimare cu jet de cerneală. Avantajele și dezavantajele imprimării piezoelectrice

Tehnologia cu jet de cerneală a apărut la mijlocul anilor 1980 ca urmare a încercării de a scăpa de neajunsurile celor două metode de imprimare dominante la acea vreme: matrice și laser (electrografic). Imprimarea laser a fost inacceptabil de scumpă, iar culoarea nu era încă visată (și nici acum, deși laserele color au devenit disponibile, în domeniul imprimărilor foto nu au nicio șansă să ocolească imprimantele cu jet de cerneală). Iar imprimarea cu jet de cerneală a apărut ca o alternativă ieftină pentru tipărirea documentelor de birou, lipsită de dezavantajele imprimantelor cu matrice de puncte - lente, zgomotoase și producând printuri de calitate scăzută.

Ideea, care, se pare, aproape simultan (în jurul anului 1985) i-a venit șefului inginerilor de la Hewlett-Packard și Canon, a fost să înlocuiască hârtia care lovește acul din imprimantele cu matrice prin stratul de cerneală de pe panglică cu o picătură de lichid. cerneală. Volumul picăturii trebuia calculat astfel încât să nu se răspândească și să creeze un punct cu un anumit diametru. Viata reala Această tehnologie a fost obținută atunci când au venit cu o modalitate convenabilă de a forma o picătură măsurată - termică.

Metoda termica cu jet de cerneală practic monopolizat de Canonși Hewlett-Packard, care deține majoritatea brevetelor pentru această tehnologie, restul companiilor doar o licențiază, făcând propriile mici modificări. HP folosește termenul „jet de cerneală termică” pentru a imprima, în timp ce Canon preferă termenul „jet cu bule”.

Deși există diferențe între ele, ele sunt fundamental identice.

În fig. 1 prezintă procesul de imprimare termică cu jet de cerneală sub forma unei cinegrame convenționale a ciclului de funcționare a duzei (uneori sunt numite ejectoare). Un element de încălzire miniatural este încorporat în peretele camerei (evidențiat cu roșu în cadrul superior), care se încălzește foarte repede la o temperatură ridicată (500 ° C). Cerneala fierbe (al doilea cadru), în ele se formează o bulă mare de vapori (următoarele două cadre) și presiunea crește brusc - până la 120 de atmosfere, motiv pentru care cerneala este împinsă prin duză cu o viteză mai mare de 12. m / s sub formă de picătură cu un volum de aproximativ 2 picolitri (acestea sunt două miimi de la o miliardime de litru). Până în acest moment, elementul de încălzire este oprit, iar bula se prăbușește din cauza căderii de presiune (cadre inferioare). Totul se întâmplă foarte repede - în câteva microsecunde. Cerneala este furnizată la duză prin forțe capilare (care este mult mai lentă), iar după umplerea duzei cu o nouă porțiune, sistemul este gata de lucru. Întregul ciclu durează aproximativ 100 ms, adică frecvența de ejectare a picăturilor este de 10 kHz, iar la imprimantele moderne este de două ori mai mare.

O astfel de duză controlată autonom face parte din capul de imprimare situat pe un cărucior care se mișcă peste coală, ca o imprimantă cu matrice de puncte. Cu un diametru al duzei de 10 µm, densitatea de plasare este de 2500 duze pe inch; un cap poate conține de la câteva sute la câteva mii de injectoare. În dispozitivele moderne de mare viteză, au început să fie folosite capete fixe - pentru a exclude cea mai lentă etapă a mișcării transversale a căruciorului în întreg acest proces. De exemplu, HP produce chioșcuri foto de înaltă performanță, care au capete stivuite pe toată lățimea hârtiei.

Imprimantele Canon au un element termic pe partea laterală a camerei (ca în Figura 1), în timp ce HP (și Lexmark) au un element termic pe spate. Poate că această diferență se datorează ideilor originale: conform legendelor corporative, un inginer Canon a scăpat un fier de lipit pe o seringă cu vopsea (adică seringa s-a încălzit din lateral), iar cercetătorii HP au împrumutat principiul de la un electric. ibric, care se încălzește de la capăt. Indiferent dacă este adevărat sau nu, poziționarea laterală permite lui Canon să monteze două elemente termice pe duză, ceea ce îmbunătățește capacitatea de răspuns și controlul dimensiunii picăturilor, dar adaugă complexitate și cost designului.

Capetele cu bule mai scumpe de la Canon sunt reutilizabile și încorporate în imprimantă. Capetele HP sunt mai ușor de fabricat, deoarece în mod tradițional au fost încorporate chiar în cartuș și aruncate împreună cu acesta. Acest lucru este mult mai convenabil, deoarece garantează calitatea imprimării (capul pur și simplu nu are timp să-și consume resursele) și fiabilitatea ridicată a ansamblului. Cu toate acestea, prin această abordare, capete îmbunătățite duc la costuri mai mari ale cartuşelor, motiv pentru care multe imprimante HP moderne au capete separate, cum ar fi Epson sau Canon. De exemplu, Photosmart Pro B9180, flagship-ul de astăzi al imprimantelor foto „acasă” HP, are capete individuale înlocuibile, în timp ce omologul său mai ieftin Photosmart Pro B8353 are capete de cartuș.

Făcând o cerere

Rezumatul tehnologiei de imprimare cu jet de cerneală piezoelectrică și termică

Catalog cu tehnologie de imprimare piezoelectrică cu jet de cerneală.

Cele mai comune imprimante de astăzi se bazează pe tehnologia cu jet de cerneală: colorantul zdrobit sub formă de picături este pulverizat pe material. În mod obișnuit, ca și în cazul imprimantelor cu matrice de puncte, capul de imprimare se mișcă pe direcția de alimentare a suportului pentru a forma o bandă de imagine, apoi suportul se mișcă pentru a imprima următoarea bandă. Cu toate acestea, în loc de ace, capul are o multitudine de duze de ejectare a cernelii.

Există două ramuri tehnologice în tehnologia de imprimare cu jet de cerneală:

jet termic, în care activarea vopselei și eliberarea acesteia au loc sub influența încălzirii;
piezoelectric, în care vopseaua este aruncată sub presiunea creată de oscilația membranei.

Tehnologie piezoelectrică cu jet de cerneală

Un sistem piezoelectric creat pe baza unui dispozitiv electromecanic și adus la dispoziție comercială de Epson ( filială Japanese Seiko), a fost folosit pentru prima dată în imprimantele cu jet de cerneală Epson în 1993. Este încă folosit cu succes (2011).

Sistem de evacuare a picăturii

Piezotehnologia se bazează pe proprietatea unor cristale numite piezocristale (un exemplu sunt cristalele de cuarț în cuarțul acum răspândit). ceas de mână), se deformează sub influența curentului electric; astfel, acest termen definește un fenomen electromecanic. Această proprietate fizică permite ca unele materiale să fie folosite pentru a crea o „pompă de cerneală” în miniatură, în care o schimbare de la tensiune pozitivă la tensiune negativă va determina comprimarea unui volum mic de cerneală și ejectarea energic printr-o duză deschisă. Ca și în formarea unui jet de cerneală din cauza efectelor termice, dimensiunea picăturilor aici este determinată de caracteristicile fizice ale camerei de ardere și de presiunea creată în această cameră datorită deformării cristalului piezoelectric.

Modulația, adică modificarea dimensiunii picăturilor, se realizează prin modificarea mărimii curentului care curge prin mecanismul de ejecție. Ca și în cazul imprimantelor termice, rata de ejectare piezo depinde de frecvența potențială a impulsurilor electrice, care, la rândul său, este determinată de momentul în care camera revine la o stare „reactivă”, când este plină cu cerneală și gata pentru următorul ciclu de funcționare. Tehnologia piezo este foarte fiabilă, ceea ce este foarte important, deoarece capul de imprimare, din motive pur economice, nu poate face parte dintr-un cartuş de cerneală înlocuibil, ca în sistemele termice, ci trebuie să fie conectat rigid la imprimantă.

Avantaje și dezavantaje

Atât în sistemele termice, cât și în cele piezoelectrice, calitatea muncii este determinată de mulți factori. Capacitatea de a schimba dimensiunea punctului oferă tehnologiei piezo anumite avantaje.

Pe de altă parte, tehnologia piezo se confruntă cu unele limitări pur fizice. De exemplu, dimensiunile geometrice mari ale camerei de ejecție electromecanice înseamnă că densitatea verticală a duzelor ar trebui să fie mai mică decât cea a omologilor lor termici. Acest lucru nu numai că limitează perspectivele de dezvoltare ulterioară, dar înseamnă și că sunt necesare mai multe treceri ale capului de imprimare pe aceeași pagină pentru a obține o rezoluție mai mare și uniformitate la imprimarea de înaltă calitate.

Un cap de imprimare staționar este într-o oarecare măsură rentabil deoarece nu trebuie înlocuit. Cu toate acestea, acest avantaj este parțial redus de riscul de a pătrunde aer în sistem la schimbarea cartuşului. Acest lucru înfundă duzele, degradează calitatea imprimării și necesită mai multe cicluri de curățare pentru a restabili performanța normală a sistemului. O altă limitare actuală pentru sistemele piezo se referă la utilizarea cernelurilor pe bază de colorant: la utilizarea cernelurilor pigmentare, care sunt de calitate superioară, dar au și o densitate mai mare, există și riscul de înfundare a duzelor.

Perspective

Un cap de imprimare piezoelectric bazat pe tehnologie preexistentă are costuri de dezvoltare mai mici, dar este mult mai scump de fabricat. În prezent, avantajele capetelor piezoelectrice precum fiabilitatea ridicată și capacitatea de a schimba dimensiunea picăturilor sunt foarte semnificative și fac posibilă fabricarea de produse de foarte înaltă calitate.

Rezoluție verticală

Numărul de poziții verticale este legat în primul rând de numărul de duze poziționate vertical pe capul de imprimare (linii pe inch). Deoarece este dificil să creați un cap de imprimare care să includă elemente care se întind pe două linii verticale simultan, două rânduri separate de duze sunt plasate unul lângă celălalt.

Pentru a obține o viteză de imprimare acceptabilă, trebuie tipărit numărul maxim de linii în timpul fiecărei treceri a capului de imprimare. In aceasta situatie, producatorul trebuie sa aleaga intre viteza (cap de imprimare mai mare si duze maxime) si costurile productiei(număr minim de duze).

Rezoluție orizontală

Număr poziții orizontale Picăturile pe inch (dpi) este o funcție de viteza cu care picăturile sunt ejectate și viteza cu care capul de imprimare se mișcă de-a lungul axei orizontale. Duza controlată ejectează discret picăturile de cerneală la anumite momente și astfel trasează o linie.

Principala provocare pentru producător este combinația dintre calitate (emisii maxime de picături pe linie) și viteză (emisii minime de picături pe linie pentru a obține o viteză mai mare). Rata de ejectare a picăturilor este de la 10 la 20 de mii pe secundă. Variând această frecvență sau viteza de mișcare a căruciorului capului de imprimare, puteți obține densitatea orizontală optimă a picăturilor.

Factori fiziologici și percepția culorilor

Simțirea calității unui document color este strâns legată de fiziologia vederii umane. Luând în considerare unele abateri individuale, ochiul uman este capabil să distingă doar culorile având o lungime de undă în intervalul de la 380 nm (violet) la 780 nm (roșu). În acest spectru, creierul uman poate distinge aproximativ un milion de nuanțe de culori (din nou cu diferențe individuale ușoare).

Se joacă spectrul de culori perceput rol important atunci când se evaluează vizual diferențele de calitate a tipăririi documentelor: imprimantele capabile să reproducă mai multe nuanțe de culoare vor crea documente pe care viziunea umană le va atribui subiectiv unei calități mai mari.

Numărul de culori

Numărul total de culori posibile în care poate fi colorat un punct elementar corespunde numărului de culori elementare adresate. Cu trei culori primare, puteți obține opt culori de bază: Cyan, Magenta, Galben, Roșu (Cyan + Galben), Verde (Galben + Cyan), Albastru (Cyan + Magenta), Alb și Negru...

Acest sistem este binar deoarece punctele de culoare pot fi prezente sau nu. Dacă aplicăm principiul tonurilor de gri acestor trei culori primare, creând astfel nuanțe de culoare, obținem 256 de nuanțe pentru fiecare dintre cele trei culori primare și, astfel, 256 de combinații de culori posibile pe punct. Cu alte cuvinte, acest număr este mai mare decât poate distinge ochiul uman.

Dimensiunea picăturii

Dimensiunea picăturilor este o funcție complexă a presiunii la care este ejectată cerneala și a diametrului duzei. De obicei, dimensiunea picăturilor este menținută constantă. În anumite cazuri, dimensiunea poate varia, iar această tehnologie este cunoscută sub numele de imprimare cu dimensiune variabilă a picăturilor.

Există o relație clară între dimensiunea picăturilor și dimensiunea unui punct reprodus pe hârtie. În teorie, o picătură de 20 de picolitri corespunde unui punct de 60 de microni (aproximativ egal cu o patru sutimi de inch), în timp ce o picătură de 2 picolitri va produce un punct de 30 de microni abia vizibil pentru ochiul uman.

Matricea de rezoluție M

Rezoluția este parametrul cel mai cuantificabil în determinarea calității de imprimare a unui document. Rezoluția măsoară precizia cu care punctele sunt poziționate pe o pagină.

Matricea de rezoluție specifică, pentru orice punct dat, numărul total de poziții posibile. Cu tehnologia de imprimare cu două capete, pot exista două matrice diferite, una pentru imprimarea color și cealaltă pentru alb-negru. Matricea vă permite să creați niveluri de culoare pentru fiecare punct elementar. Deoarece rezoluția este rezultatul combinării a două procese tehnologice diferite, rezoluția orizontală și verticală pot diferi.

Cel mai nou progres în imprimarea cu jet de cerneală la un moment dat a fost rezoluția orizontală de 2400 dpi, ceea ce face posibilă găzduirea a 2400 de matrice de imprimare per inch de linie imprimată, care este de două ori cel mai comun standard de astăzi.

Datorită preciziei imprimării și dimensiunii microscopice a picăturilor de 7 picolitri, rezultatele sunt atât de mari încât rasterul imaginii devine complet invizibil pentru vederea umană. Rezoluția de 2400 dpi este astfel destinată tipăririi documentelor care necesită cea mai mare rezoluție posibilă și o calitate impecabilă.

Deoarece viteza de imprimare depinde în mare măsură de numărul de puncte care trebuie imprimate, imprimarea la 2400 x 1200 va fi puțin mai lentă decât imprimarea la rezoluții mai mici.

Conform principiului de funcționare, imprimantele cu jet de cerneală seamănă cu imprimantele cu matrice de puncte, doar că în loc de ace care lovesc panglica de cerneală, cerneala din imprimantele cu jet de cerneală este aplicată direct pe hârtie cu picături de cerneală prin găuri foarte mici numite duze.

În prezent, două tehnologii de imprimare sunt cele mai utilizate pe piața imprimantelor cu jet de cerneală: termojet, în care activarea vopselei și eliberarea acesteia au loc sub acțiunea căldurii și piezoelectricîn care vopseaua este aruncată sub presiunea creată de oscilația membranei.

Acestea sunt tehnologii fundamental diferite, cu avantajele și dezavantajele lor.

Imprimarea piezoelectrică exploatează capacitatea cristalelor piezo de a se deforma atunci când sunt expuse la un curent electric. Acest lucru vă permite să controlați dimensiunea picăturilor, grosimea jetului și chiar viteza cu care picăturile este aruncată pe hârtie. Toate acestea vă permit să obțineți imagini de înaltă rezoluție. De asemenea, avantajul acestei tehnologii este reproducerea naturală a culorilor, iar aceasta este una dintre condițiile pentru imprimarea foto de înaltă calitate. Tehnologia Piezo inventată și patentată de companie Epson. Frate aplică ambele tehnologii.

Astăzi imprimarea piezojet este cea mai fiabilă în raport cu altele. Cu îngrijirea corespunzătoare, durata de viață a capului este comparabilă cu cea a imprimantei în sine. De obicei, capul de imprimare piezoelectric este staționar, adică nu poate fi înlocuit cu cartuşul. Dar, împreună cu aceasta, există o serie de probleme, cum ar fi repararea foarte costisitoare și înlocuirea capului. În plus, capetele piezo cu jet de cerneală sunt predispuse la cerințe mari de cerneală, la posibilitatea de pătrundere a aerului la înlocuirea cartuşelor sau când cerneala se epuizează în CISS. Când imprimați rar, duzele capului tind să fie înfundate sau oblice.Dar dacă imprimați frecvent, nu există un cap piezo-jet mai bun.

În tehnologia cu jet de cerneală termică, cerneala este furnizată hârtiei prin încălzire, folosind o temperatură de până la 600 C. În același timp, calitatea imprimării termice cu jet de cerneală este cu un ordin de mărime mai proastă decât imprimarea piezojet. Și totul din cauza naturii explozive a căderii și a apariției sateliților, sau a picăturilor de satelit. Fără distorsiuni ale imaginilor de înaltă calitate la imprimare. În plus, ca urmare a temperaturii, se formează depuneri de carbon și depuneri, care înfundă duzele și conduc la o deteriorare a redării culorii, imprimanta începe să se dezlipească. În plus, schimbările de temperatură contribuie la distrugerea capului de imprimare, care se arde atunci când este supraîncălzit. Acesta este principalul dezavantaj al unor astfel de GES. Dar, de regulă, PG-urile termojet sunt mai puțin costisitoare decât PG-urile piezojet și sunt combinate cu un cartuș. Ca urmare, acestea sunt înlocuite mai des și cu costuri financiare mai mici.

Atenţie! Dacă cartuşele de cerneală termică sunt reumplute din greşeală cu cerneală piezoelectrică, consecinţele pot fi îngrozitoare.

Unele dintre descoperirile sau invențiile care de mult au devenit banale, de-a lungul timpului sunt acoperite cu diverse mituri și legende frumoase.
Una dintre aceste povești spune despre un angajat al unui mic laborator de cercetare deținut de o mare firmă de calculatoare. După o noapte nedorită petrecută lucrând la un nou design capricios pentru un fel de gadget electronic, acest angajat a pus din neatenție un fier de lipit lângă o seringă plină cu colofoniu (aș dori să atribui că era cerneală în ea, dar nu este) . Desigur, în cele din urmă, îmbrăcămintea de lucru a fost deteriorată, dar cel mai important, a apărut ideea imprimării termice cu jet de cerneală. Un halat alb cu pată a mers la curățătorie chimică, iar tehnologia cu jet de cerneală, datorită eforturilor Canon, Hewlett-Packard, Epson, Lexmark și a altor companii, a ajuns în birouri și case, izbitoare prin accesibilitatea și culoarea sa.

De ce cu jet de cerneală?

În ultimii câțiva ani, industria computerelor a cunoscut un adevărat boom de cerneală. Pentru mulți utilizatori, imprimantele cu jet de cerneală sunt cele mai accesibile și versatile dispozitive de imprimare. Imaginile obtinute pe ele sunt in multe cazuri superioare ca calitate printuri tipografice, iar viteza maxima de imprimare s-a apropiat deja de indicatorii de performanta ai modelelor mai tinere de imprimante laser. Comparabilă cu fotografiile de mini-laboratoare pentru hobby, imprimarea fotorealistă cu jet de cerneală plină de culoare a devenit atuul producătorilor de imprimante cu jet de cerneală în lupta de a atrage noi clienți.

În urmărirea cumpărătorului și a invidiei concurenților, dimensiunea picăturilor este în scădere constantă și sunt dezvoltate noi tehnologii pentru a îmbunătăți redarea culorilor. Capul se învârte deja de la noi nume și logo-uri. Desigur, se pune cea mai curioasă întrebare: sunt toate principiile și ideile cu care fiecare dintre producători se mândrește?

În singurătate mândră

De ceva vreme, în acest sector de piață s-au format două tabere. Într-una, Epson conduce singur mingea cu tehnologia piezoelectrică, iar în cealaltă, s-a adunat o întreagă alianță de adepți ai „cernelii care fierbe”.

Metoda de imprimare piezoelectrică se bazează pe proprietatea unor substanțe cristaline de a-și modifica dimensiunile fizice sub influența unui curent electric. Cel mai izbitor exemplu sunt rezonatoarele de cuarț utilizate în multe dispozitive electronice. Acest fenomen a fost folosit pentru a crea o pompă în miniatură, în care o schimbare a tensiunii face ca un volum mic de cerneală să fie comprimat într-un canal capilar îngust și ejectat instantaneu printr-o duză.

Capul de imprimare al unei imprimante inkjet piezoelectrice trebuie să aibă o fiabilitate ridicată, deoarece, datorită costului său destul de ridicat, este aproape întotdeauna încorporat în imprimantă și nu se schimbă atunci când este instalat un cartuş de cerneală nou, așa cum este cazul imprimării termice cu jet de cerneală. . Acest design al capului piezoelectric are anumite avantaje, dar în același timp există un risc constant de defectare a imprimantei din cauza unei bule de aer prinse în sistemul de alimentare cu cerneală (ceea ce poate apărea la schimbarea cartuşului) sau timp normal de nefuncționareîn câteva săptămâni. Acest lucru înfundă duzele, degradează calitatea imprimării și necesită servicii de specialitate pentru a restabili funcționarea normală, ceea ce este adesea imposibil în afara unui centru de service.

Fără să se desprindă de echipă

În timp ce Epson a urmat propriul său drum, surprinzând periodic comunitatea computerelor cu o altă descoperire, restul jucătorilor de pe piața cu jet de cerneală au avut la fel de succes în utilizarea unui cap de imprimare cu un design diferit. Majoritatea dintre ei consideră că evoluțiile lor sunt unice, deși esența lor este simplă până la banalitate, iar diferența constă adesea doar în nume.

Așadar, Canon folosește termenul Bubble-Jet, care poate fi tradus în mod liber ca „imprimare cu bule”. Restul nu au îngrădit grădina și au fost de acord cu expresia mai familiară „imprimare termică cu jet de cerneală”.

Imprimantele termice cu jet de cerneală funcționează ca un gheizer: în interiorul unei camere cu un volum limitat de cerneală, datorită unui element de încălzire în miniatură, se formează o bulă de vapori, care se extinde instantaneu în volum, împingând o picătură de colorant pe hârtie.

Folosind această tehnologie, este ușor să obțineți elemente de imprimare în miniatură amplasate cu densitate mare, care promite dezvoltatorilor o potențială creștere a rezoluției cu o marjă solidă pentru viitor. Cu toate acestea, imprimarea termică cu jet de cerneală are și un dezavantaj. Din cauza fluctuațiilor constante de temperatură, capul de imprimare se deteriorează treptat și, ca urmare, trebuie înlocuit împreună cu cartuşul de cerneală.

Mai multe nume - zgomotoase și diferite!

Bulele sunt bule și nimeni nu a fost surprins de imagini simple de mult timp. Așa că trebuie să lupți pentru fiecare picolitru pe picătură, pentru fiecare nuanță de pe hârtie. Dar de fapt nu există atât de multe modalități de a îmbunătăți calitatea imaginii finale. Cea mai evidentă și mai accesibilă opțiune a fost creșterea numărului de culori de cerneală. La cele patru culori de bază (negru, albastru, purpuriu și galben), mulți producători au adăugat încă două - albastru deschis și purpuriu deschis. Drept urmare, a devenit posibilă reproducerea nuanțelor mai deschise fără a reduce densitatea punctelor aplicate pe hârtie, ceea ce a făcut posibilă realizarea structurii raster a imaginii în zone luminoase, unde este deosebit de bine distinsă, mai puțin vizibilă. Canon a numit această tehnologie PhotoRealism, Hewlett-Packard a numit PhotoREt, iar Epson a numit Photo Reproduction Quality.

Dar progresul stimulat luptă competitivă nu sta pe loc. Următorul pas spre ideal a fost făcut prin reducerea și schimbarea dinamică a dimensiunii picăturii de cerneală și, odată cu aceasta, punctul final pe hârtie. Controlând cantitatea de cerneală aplicată pe hârtie, puteți obține nuanțe mai deschise fără a crește distanța dintre puncte. Acest lucru face posibilă ca structura rasterului să fie și mai puțin vizibilă.

Fără modificări suplimentare sau modificări majore proces tehnologic doar Epson ar putea obține un astfel de efect. Faptul este că principiul de funcționare al capului piezoelectric vă permite să controlați dimensiunea picăturilor prin modificarea valorii tensiunii de control aplicată elementului piezoelectric. Această tehnologie se numește Variable Dot Size. Ei bine, adepții tipăririi cu bule au trebuit să lucreze serios la schimbarea designului duzelor. În fiecare dintre ele au fost amplasate mai multe elemente de încălzire de putere diferită.

Aprinzându-le pe rând sau pe toate în același timp, se pot obține picături de diferite dimensiuni, așa cum este cazul imprimantelor moderne cu jet de cerneală termică. Canon și-a botezat evoluțiile în acest domeniu Drop Modulation, iar HP a aplicat deja nume gata cu indici suplimentari - PhotoREt II si PhotoREt III. Pe lângă capacitatea de a controla dimensiunea picăturii, există și posibilitatea de a aplica secvențial mai multe picături în același punct de pe suprafața unei foi de hârtie.

Dar calitatea imprimării depinde nu numai de perfecțiunea tehnică a designului imprimantei în sine, ci și de alți factori, nu mai puțin semnificativi.

În spatele frontului cu jet

Odată cu creșterea rezoluției și a vitezei de imprimare, a devenit clar că urmărirea îmbunătățirii acestor caracteristici în sine nu ar putea oferi un câștig semnificativ, dacă nu să îmbunătățească mediul de imagine, adică hârtia. S-ar părea că ce poate fi mai simplu decât hârtia? Dar nu era acolo! Orice tehnologie „delicată” va fi neputincioasă dacă puneți hârtie simplă de birou în tava imprimantei.

O foaie A4 frumoasă, de la vederea și mirosul căreia orice imprimantă laser începe să fredoneze de plăcere, se dovedește a fi complet nepregătită pentru fluxurile de cerneală multicoloră care vărsă spre ea de la sute de duze.

Suprafața hârtiei obișnuite are o structură fibroasă, care se datorează tehnologiei producției sale. Drept urmare, picăturile minuscule, strict calculate ca mărime, încep să se răspândească pe suprafață în cel mai imprevizibil mod. În acest caz, nu contează deloc ce tip de imprimare este folosit - termică sau piezoelectrică. Una dintre soluțiile la această problemă este utilizarea cernelii pigmentare, care este o suspensie de particule dispersate într-un purtător lichid incolor, deoarece particulele solide nu pot pătrunde în straturile interioare și nu se pot răspândi de-a lungul fibrelor de hârtie.

Cerneala pe bază de pigment vă permite să obțineți culori strălucitoare și bogate, dar au și anumite dezavantaje, în special rezistența scăzută la influențele externe.

Tehnologia cu jet de cerneală este de așa natură încât cele mai bune rezultate pot fi obținute numai folosind hârtie specială. Fotografiile de pe hârtie simplă par estompate și mai puțin clare. Spre deosebire de hârtia cretată obișnuită, așa-numita hârtie foto are mai multe straturi speciale. Imprimeurile de pe el sunt practic imposibil de distins de fotografiile obținute prin imprimare folosind un proces chimic foto.

Hârtiile simple pentru jet de cerneală au de obicei o greutate de bază de 90-105 g/m², o grosime relativ subțire și o alb excelentă. Datorită prelucrării speciale a feței sau a ambelor părți, o astfel de hârtie este mai rezistentă la mofturile de cerneală și le împiedică să se răspândească și să pătrundă adânc în coală.

Hârtia foto de specialitate cu o suprafață lucioasă sau mată are de obicei o densitate de până la 200 g/m2 și este un produs multistrat al tehnologiei moderne. Fiecare dintre straturi are funcții specifice.

Stratul inferior este suportul care oferă rezistență și rigiditate documentului. Următorul strat acționează ca un reflector optic, dând imaginii luminozitate și alb. Urmează stratul principal de lipire ceramică sau plastic, care constituie o multitudine de canale verticale fără formațiuni fibroase lungi de-a lungul suprafeței foii și asigură densitatea de cerneală necesară în punctul imprimat. Pe absorbant se aplică un strat protector final, lucios sau mat, care conferă rezistență suprafeței și o protejează de influențele externe.

În timpul procesului de imprimare, particulele de ceramică absorb cerneala, împiedicând răspândirea acesteia pe suprafață. Ca urmare, forma punctelor și orientarea lor rămân neschimbate. În plus, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la pătrunderea accidentală a umidității, deoarece microcapilarele profunde și poziționate vertical minimizează probabilitatea de răspândire.

Hârtia specială pentru imprimante cu jet de cerneală a devenit un panaceu pentru multe boli, dar, din păcate, destul de scumpă. Aș vrea, desigur, dar... Și merită să cheltuiești bani pentru a compara „cerul” și „pământul” măcar o dată.

ComputerPress 11 "2001

Ce fel de tehnologie?

Imprimantele foto au înlocuit modelele convenționale cu jet de cerneală aproape peste tot. Acest lucru este destul de firesc și este o consecință a progresului tehnic, deoarece toate imprimantele foto moderne cu jet de cerneală A4 îndeplinesc cu ușurință funcția de dispozitive de imprimare universale, făcând față cu ușurință atât tipăririi textului, cât și graficelor de lucru, precum și imprimării fotografiilor, cu o calitate care nu este inferioară cele ale unei camere întunecate.

Pentru a înțelege diferența dintre numeroasele modele de imprimante foto prezentate în magazine și care este mai probabil să vă satisfacă nevoia de a obține fotografii de înaltă calitate, vă vom spune despre principiile formării unui print în astfel de dispozitive.

În prezent, există două tipuri fundamental diferite de imprimante foto pentru acasă produse: cu jet de cerneală și sublimare.

Imprimare foto cu jet de cerneală

Prima imprimantă cu jet de cerneală a fost introdusă în 1984 și îi datorăm companie americană Hewlett-Packard. Tehnologia de imprimare a unor astfel de imprimante este ascunsă în nume: imaginea de pe hârtie este formată din jeturi de cerneală care sunt ejectate din capul de imprimare. Apropo, imprimantele cu jet de cerneală au făcut disponibilă imprimarea multicolor, deoarece cerneala neagră putea fi înlocuită sau completată cu cerneluri de alte culori. Există trei tehnologii cu jet de cerneală: Epson și Brother utilizează tehnologia piezoelectrică, Canon utilizează tehnologia cu bule, Lexmark și Hewlett-Packard utilizează tehnologia cu jet de cerneală termică. Fiecare tehnologie are propria sa aromă, dar în principiu toate sunt extrem de apropiate, iar diferențele se rezumă la modul în care este organizată ejectarea picăturilor de cerneală din duze pe hârtie.

Tehnologia de imprimare piezoelectrică

Tehnologia piezoelectrică se bazează pe proprietatea cristalelor piezoelectrice de a se deforma atunci când le este aplicat un curent electric. Cristalele piezo acționează ca mini-pompe care ejectează o cantitate strict definită de cerneală pe hârtie. Printre avantajele acestui sistem se numără capacitatea de a controla flexibil dimensiunea picăturilor, care se realizează la nivel electric, ceea ce facilitează obținerea de imprimări de la Rezoluție înaltă... Se crede că fiabilitatea unui astfel de sistem este semnificativ mai mare decât cea a tuturor celorlalte sisteme de imprimare cu jet de cerneală. partea din spate avantaje - costul relativ ridicat al capului de imprimare, deci este instalat de obicei în imprimantă și nu face parte dintr-un cartus de schimb. Din păcate, capului piezoelectric îi este foarte frică de aer sau de cerneală falsă să pătrundă în duze. În ambele cazuri, puteți obține duze înfundate cu înlocuirea ulterioară a capului, al cărui preț poate fi comparabil cu prețul imprimantei în sine. În plus, pentru a menține duzele în stare de funcționare, trebuie să imprimați periodic măcar ceva pe o astfel de imprimantă, altfel cerneala rămasă poate înfunda și duzele.

Cu toate acestea, noua generație de cerneluri marca Epson vă permite să uitați de acest dezavantaj. A apărut și cerneala pigmentară Epson DURAbrite de o nouă generație, în care particulele microscopice omogene de colorare se află într-un polimer lichid. Această cerneală practic nu se estompează pe nicio hârtie, ceea ce permite creșterea rezoluției de imprimare și are proprietăți de rezistență ridicată la lumină și umiditate.

Calitatea imprimării piezoelectrice este extrem de ridicată: chiar și modelele universale ieftine pot produce printuri de calitate aproape fotografică la rezoluție înaltă. Alt avantaj Imprimante Epson este naturalețea culorii, care este deosebit de critică atunci când imprimați fotografii. Singurul „dar”: toate aceste avantaje se realizează numai atunci când se utilizează cerneluri de marcă și ateliere de falsuri pe piata ruseasca o cantitate mare. Există o singură cale de ieșire - să cumpărați cerneală exclusiv de la firme mari care sunt dealeri oficiali ai producătorului. Nu uitați că o imprimantă spartă cu un cartus „stânga” este eliminată automat din garanție.

Tehnologie de imprimare termică cu jet de cerneală

Tehnologia cu jet termic, care, de altfel, a fost folosită și în primul serial din lume imprimanta cu jet de cerneala HP ThinkJet diferă prin faptul că cerneala este încălzită pentru imprimare: în acest caz, o parte din cerneală se încălzește, iar o parte, din cauza presiunii excesive, este aruncată prin duză. Procesul de încălzire și răcire se repetă de câteva mii de ori într-o secundă, temperatura de încălzire este de până la 600 ° C, iar timpul pulsului de căldură în sine nu depășește două milionatimi de secundă. Toate modelele HP actuale dispun de tehnologie hardware și software proprietară PhotoREt, care este responsabilă pentru cea mai realistă reproducere a culorilor și imprimare color de mare viteză.

Calitatea imprimării termice cu jet de cerneală este foarte apropiată de calitatea imprimării piezoelectrice, în plus, tehnologia de fabricare a capului de imprimare este apropiată de tehnologia de producere a microcircuitelor, astfel că capetele sunt mai ieftine decât cele piezoelectrice și, de regulă, sunt construite. într-un cartuş de cerneală înlocuibil. Desigur, un astfel de cartuş este oarecum mai scump decât un simplu recipient sigilat cu cerneală, cu toate acestea, un cartuş „neoriginal” nu va mai putea dezactiva complet imprimanta.

Tehnologie de imprimare cu bule

Tehnologia cu bule de la Canon este un caz special de imprimare termică cu jet de cerneală, în care cerneala este emisă exclusiv de bulele de gaz formate care apar atunci când cerneala este încălzită, în timp ce elementul de încălzire este situat pe partea laterală a duzei, și nu în spatele acesteia, deoarece în imprimantele clasice cu jet de cerneală termică. Canon a investit o mulțime de bani în dezvoltarea unui cap de imprimare proprietar folosind tehnologia FINE (Full-photolithography Inkjet Nozzle Engineering), care înseamnă „fabricarea duzelor de cerneală fotolitografică”: oferă nu numai calitate înaltă, ci și culoare de mare viteză. imprimare foto.

Capul de imprimare FINE folosește un sistem de micro-duze: milioane de picături de cerneală microscopice de volum constant sunt aplicate pe hârtie în fiecare secundă cu cea mai mare precizie. Spre deosebire de tehnologia tradițională cu jet de cerneală, imprimarea mai multor cerneală pe pagină în mai puțin timp permite imprimarea de mare viteză tipăriți fotografii „până la margine” (fără margini) până la dimensiunea A4.

Imprimare prin sublimare

Un dezavantaj comun al tuturor imprimantelor foto cu jet de cerneală, cauzat din motive tehnologice, este banda de imprimare, care se manifestă în diferite modele în diferite grade. În cel mai bun caz, este invizibil sau abia vizibil, dar dacă unele dintre duze sunt înfundate sau mecanica imprimantei funcționează defectuos, imprimarea devine împărțită în dungi orizontale neatractive. Imprimantele de sublimare aparținând clasei de dispozitive de imprimare termică sunt complet lipsite de acest dezavantaj.

Tehnologie imprimare prin sublimare provine din cuvântul latin sublimare („a exalta”) și reprezintă trecerea unei substanțe atunci când este încălzită de la starea solidă la starea gazoasă, ocolind starea lichidă.

Principiul de funcționare al unei imprimante de sublimare este următorul: atunci când sosește o lucrare de imprimare, imprimanta încălzește filmul cu colorantul aplicat pe acesta, în urma căruia colorantul se evaporă din film și este aplicat pe hârtie specială. Ca urmare a aceleiași încălziri, porii hârtiei se deschid și colorantul se fixează clar pe imprimeu, după care suprafața hârtiei devine din nou netedă și lucioasă. Imprimarea se efectuează în mai multe treceri, deoarece cei trei coloranți principali trebuie transferați pe hârtie în combinațiile corecte: magenta, cyan și galben.

Deoarece pixelarea și benzile din cauza tehnologiei de imprimare în sine sunt complet absente în acest caz, imprimantele de sublimare care lucrează cu o rezoluție aparent modestă de 300x300 dpi sunt capabile să producă fotografii care nu sunt inferioare ca calitate printuri ale modelelor cu jet de cerneală cu o rezoluție mult mai mare. Principalele dezavantaje ale modelelor de sublimare sunt costul ridicat al consumabilelor și absența modelelor de uz casnic care funcționează cu coli A4.

Concluzie

Ce imprimantă să alegeți depinde, desigur, de dvs. Din partea noastră, putem sugera că o imprimantă foto cu jet de cerneală care se respectă funcționează cu o rezoluție de cel puțin 4800x1200 dpi, iar o imprimantă de sublimare - cel puțin 300x300 dpi. Materiale consumabile Imprimantele foto cu jet de cerneală sunt mai ieftine decât imprimantele cu sublimare, dar acestea din urmă vă permit să obțineți o imprimare de o calitate mult mai mare decât imprimantele cu jet de cerneală. Toate imprimantele foto moderne cu sublimare pentru imprimarea acasă sunt încă modele compacte și nu se pot lăuda cu tipărirea fotografiilor A4, spre care se adresează marea majoritate a imprimantelor foto cu jet de cerneală. În rest, ambele sunt bune.

Ți-a plăcut?
Spune-le prietenilor tai!

Ar putea fi util să citiți: