Главная » Разное » Как устроена печатающая головка струйного принтера

Как устроена печатающая головка струйного принтера


Печатающая головка струйного принтера — что такое, разновидности, особенности « Ликбез « База знаний МногоЧернил.ру

Печатающая головка (ПГ) — один из наиболее технически сложных элементов струйного принтера или МФУ и, по сути, главная его действующая деталь. ПГ отвечает за распыление чернил на поверхность носителя, так что её характеристики и особенности напрямую влияют на качество печати.

Типы ПГ по технологии печати

На рынке представлены два доминирующих типа голов, отличающихся технологией формирования чернильной капли:

  • Пьезоэлектрические ПГ. Работают по принципу выталкивания капель мембраной, которая колеблется под действием электрического тока. Такие головы более надёжны и отличаются продолжительным сроком службы, однако, в среднем стоят дороже. Ошибочно считается, что технология разработана и запатентована компанией Epson, однако и чуть менее известная продукция компании Brother работает на ней. Печатные устройства с пьезо-головами, обычно, можно перевести на другой тип чернил (водные на пигмент, либо сублимацию).
  • Термоструйные ПГ. В данных головах используются нагревательные элементы, испаряющие чернила на бумагу. Из-за высокой температуры, поддерживающейся внутри, термо-головы куда чувствительнее к холостой печати (чернила охлаждают голову, но если их нет, а принтер пытается работать — голова сгорает).Тем не менее, термоструйная технология дешевле в производстве настолько, что такие головы могут использоваться даже в качестве расходного материала (картриджи со встроенной ПГ). Сама технология изобретена и активно применяется компанией Canon (как BubbleJet), а также американцами из HP.

Типы ПГ по отношению к картриджам

Для эффективного процесса печати на печатающую голову должна подаваться краска из специальных ёмкостей. Таким образом можно разделить принтеры по взаимному расположению ПГ и чернильных отсеков.

ПГ встроена в картридж. Довольно хитрая, с точки зрения маркетинга, система. Сам принтер представляет собой по сути механический блок, который протягивает бумагу и двигает каретку, а чернила и печатающая голова совмещены в картридже. В результате, само устройство стоит очень дёшево, а расходники к нему — чуть ли не дороже самого принтера. Картриджей при этом, обычно, всего два: чёрный и цветной. В последнем на каждый цвет приходится по 1-3 мл чернил. Несложно предположить, что надолго такого не хватит.

Картриджи устанавливаются в ПГ. В устройствах подобного типа картриджей уже больше двух (основа из четырёх: чёрного, голубого, пурпурного и жёлтого, но возможны дополнительные цвета) и они представляют собой просто контейнер с чернилами. Устанавливаются совместно с головой на каретке и в процессе печати находятся в движении. Подобное расположение актуально в основном для сравнительно недорогих домашних и офисных струйников с картриджами малой вместительности (примерно до 20 мл). Вес картриджей больших объёмов приводил бы к быстрому износу механики принтера.

Картриджи отдельно от ПГ. Для производительных офисных принтеров, а также широкоформатных устройств, актуальна установка картриджей отдельно от ПГ, в специальный отсек. Чернила передаются в голову по системе шлейфов и та не испытывает нагрузки от веса контейнеров. Таким образом, объём картриджей по сути не ограничен и в некоторых профессиональных устройствах может доходить почти до литра.

Типы ПГ по подвижности

Деление стало актуально в последнее время. Раньше наиболее существенным различием лазерных и струйных принтеров была скорость работы. Если в струйниках ПГ приходилось бегать от одного края листа к другому для формирования картинки, лазерный картридж сразу пропечатывал изображение по всей ширине страницы, то есть сильно быстрее.

С недавних пор на рынке представлены струйные устройства с так называемой линейной (или неподвижной) печатающей головой. На такой работают модели из серий Epson WorkForce Enterprise и HP PageWide. Скорость работы при этом сопоставима с лазерными машинами: ПГ распыляет краску сразу по всей ширине листа, не затрачивая времени на лишние движения.

Обычные печатные головы при этом могут либо называться неподвижными, либо просто никак не называться (если внимание на этом не акцентируют, значит и ПГ стандартная).

Характеристики ПГ

Стоит обратить внимание и на отдельные характеристики печатающих голов, сказывающихся на качестве получаемых изображений:

  • Количество цветов — глобальная характеристика не только головы, но и принтера, определяющая количество доступных для печати оттенков. В современных принтерах варьируется от 4 до 12 (хотя бывают и чёрно-белые принтеры с одним цветом).
  • Размер чернильных капель — объём краски в одной капле, выпускаемой из сопла. Варьируется в широких пределах примерно от 1 пиколитра и влияет на разрешение печати. Во многих современных принтерах дюзы в печатающих головах имеют переменные размеры.
  • Разрешение печати — одна из главных характеристик принтера, измеряемая в количестве точек (чернильных капель, по сути) на дюйм (Dots per inch, DPI). Чем выше значение характеристики, тем менее пикселизованная (зернистая) получается картинка. На разрешение влияют количество сопел ПГ и размер капли. Примечание: стоит также отличать DPI от показателя PPI (pixels per inch, пикели на дюйм), который отражает качество исходной компьютерной картинки, и к характеристикам ПГ и отпечатков никак не относится.

Использование ПГ

Печатающие головы не только наиболее технически сложные, но и самые уязвимые элементы принтеров. Основными неисправностями можно считать две:

  • Пересыхание дюз. Долгий простой в работе принтера, обычно, приводит к тому, что чернила начинают сохнуть и забивать ПГ. Особенно это критично для пигментных чернил. Тем не менее, даже серьёзные засоры можно устранить ручной промывкой чернильной жидкостью.
  • Выгорание дюз. Значительно более серьёзная проблема, касающаяся в первую очередь термоструйных голов. Случается такое, обычно, при отключении слежения за уровнем чернил в устройствах Canon и HP, после холостой печати. То есть принтер пытается качать из картриджа чернила, но те закончились и вместо них идёт воздух. В итоге перегретые сопла не могут охладиться и они сгорают.

Как работают струйные принтеры | HowStuffWorks

Струйные принтеры

стоят довольно недорого. Они стоят меньше, чем типичный черно-белый лазерный принтер, и намного меньше, чем цветной лазерный принтер. Фактически, довольно много производителей продают некоторые из своих принтеров в убыток. Довольно часто принтер можно найти в продаже дешевле, чем вы заплатили бы за набор чернильных картриджей!

Зачем им это делать? Потому что они рассчитывают на то, что товары, которые вы покупаете, принесут им прибыль.Это очень похоже на то, как работает бизнес видеоигр. Оборудование продается по себестоимости или ниже ее. После того, как вы покупаете оборудование определенной марки, вы должны покупать другие продукты, которые работают с этим оборудованием. Другими словами, вы не можете купить принтер у производителя A и чернильные картриджи у производителя B. Они не будут работать вместе.

Объявление

Еще один способ снизить затраты - это встроить большую часть фактической печатающей головки в сам картридж.Производители считают, что, поскольку печатающая головка является частью принтера, которая, скорее всего, изнашивается, замена ее при каждой замене картриджа увеличивает срок службы принтера.

Бумага, которую вы используете в струйном принтере, во многом определяет качество изображения. Стандартная бумага для копировальных аппаратов работает, но не обеспечивает такое четкое и яркое изображение, как бумага для струйных принтеров. На качество изображения влияют два основных фактора:

Яркость бумаги обычно определяется степенью шероховатости ее поверхности.Обычная или грубая бумага будет рассеивать свет в нескольких направлениях, тогда как гладкая бумага будет отражать больше света в том же направлении. Это делает бумагу ярче, что, в свою очередь, делает ярче любое изображение на бумаге. Вы можете убедиться в этом сами, сравнив фото в газете с фото в журнале. Гладкая бумага страницы журнала намного лучше отражает свет в глаза, чем грубая текстура газеты. Любая бумага, обозначенная как яркая , обычно более гладкая, чем обычная бумага.

Другой ключевой фактор качества изображения - поглощение . Когда чернила распыляются на бумагу, она должна оставаться плотной симметричной точкой. Чернила не должны слишком сильно впитываться в бумагу. Если это произойдет, точка изменится на , растушевка . Это означает, что он будет распространяться неравномерно, чтобы покрыть немного большую площадь, чем ожидает принтер. В результате страница выглядит нечеткой, особенно по краям объектов и текста.

Как уже говорилось, растушевка вызвана поглощением чернил бумагой. Чтобы бороться с этим, высококачественная бумага для струйной печати покрыта восковой пленкой, которая удерживает чернила на поверхности бумаги. Бумага с покрытием обычно обеспечивает значительно лучшую печать, чем другая бумага. Низкое поглощение бумаги с покрытием является ключом к высокой разрешающей способности многих современных струйных принтеров. Например, типичный струйный принтер Epson может печатать с разрешением до 720x720 точек на дюйм на стандартной бумаге.При использовании мелованной бумаги разрешение увеличивается до 1440x720 точек на дюйм. Причина в том, что принтер может немного сдвинуть бумагу и добавить второй ряд точек для каждой нормальной строки, зная, что изображение не будет растушевывать и заставлять точки размываться вместе.

Струйные принтеры

могут печатать на различных носителях. Коммерческие струйные принтеры иногда распыляют прямо на предмет, например, на этикетку пивной бутылки. Для потребительского использования существует ряд специальных видов бумаги, от этикеток или наклеек до визиток и брошюр.Вы даже можете получить переводные картинки, которые позволят вам создать изображение и нанести его на футболку! Одно можно сказать наверняка: струйные принтеры определенно предоставляют простой и доступный способ раскрыть свой творческий потенциал.

Для получения дополнительной информации о струйных принтерах и связанных темах ознакомьтесь со ссылками на следующей странице.

.

Как работают струйные принтеры - объясните это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 26 октября 2019 г.

Двадцать или тридцать лет назад многие люди думал, что компьютеры сделают бумага устарела. Компания Xerox, первопроходящая копировальные аппараты в 1960-х годов так забеспокоился, что бумага исчезнет (и сотрет из своего прибыльного бизнеса), что он создал знаменитую лабораторию под названием Вместо этого PARC будет разрабатывать компьютеры.По иронии судьбы, хотя Xerox PARC помогли изобрести компьютеры, на которые мы все сегодня полагаемся, бумага осталась популярен как никогда: людям это нравилось, и это было просто хорошим изобретением заменить. Теперь, благодаря популярности домашних компьютеров и цифровых фотоаппаратов, у большего числа людей дома есть печатные машины, чем когда-либо прежде - и большинство из них - струйные принтеры. Но как именно они работай?

Фото: портативный струйный принтер Canon конца 1990-х годов. Этот также работает как сканер, если вы заменили печатающую головку картриджем сканера.Одна вещь, которую следует помнить об очень компактном (портативном) Такие принтеры, как этот, заключаются в том, что у них маленькие печатающие головки и маленькие картриджи с чернилами, а это значит, что вам придется пополнять чернила чаще - поэтому (как объясняется ниже) их использование намного дороже.

Перед струйной печатью

Чтобы понять струйные принтеры, полезно знать, как компьютерные принтеры работали раньше. Появилась струйная технология. Это означает понимание типа металла и компьютерных принтеров. что выросло из него.

Печать металлическим шрифтом

Фото: Металлический шрифт в относительно современной пишущей машинке. Буквы перевернуты, поэтому они печатают правильно, когда прижимают красящуюся ленту к бумаге.

Давайте вернемся на несколько сотен лет назад в 15 век. Там было некоторая мелкомасштабная печать деревянными блоками до этого времени, но печать стала действительно популярной только тогда, когда немецкий принтер назвал Йоханнес Гутенберг (около 1400–1468) изобрел нечто, называемое подвижным. тип металла около 1450 г.Если вы когда-нибудь видели пишущую машинку (личный писательская машина была популярна до появления компьютеров в 1980-е годы), вы узнаете все о металлическом шрифте. Пишущая машинка имеет клавиатура как на компьютере, но вместо того, чтобы отображать буквы раз на экране, он печатает их прямо на листе бумаги. Внутри пишущей машинки есть металлические буквы, называемые печатными буквами. Когда вы нажимаете клавиши, части типа ударяются о лента (катушка с тканью) залита чернилами и оставит отпечаток на бумаге.Гутенберг был пионером металлического типа. Он сделал тысячи маленьких металлических изделий буквы (напечатанные рельефно и наоборот) и перемещали их внутри деревянные блоки, чтобы он мог распечатать любую понравившуюся страницу - отсюда и название "подвижный металлический тип ».

Пишущие машинки были созданы на основе изобретения Гутенберга и стали популярны в 1860-е годы после того, как американский журналист Кристофер Лэтэм Шоулз (1819–1890) и его партнеры создали первую действительно практичную печатную машину (десятки других людей пробовали раньше). Хотя пишущие машинки были гениальным изобретением, они могли сделать только одну копию части информации за раз.Потому что они печатали прямо на бумагу, печатание могло быть медленным и беспорядочным, а ошибки были трудными исправлять. Когда бизнес-компьютеры стали популярными в 1960-е годы, многие люди заинтересовались их использованием в качестве текстовых редакторов: высокоавтоматизированные пишущие машинки, позволяющие набирать текст на экран, отредактированный и исправленный до идеального состояния, и только потом распечатанный на бумагу.

Ударная печать

Ранние компьютерные принтеры в значительной степени заимствовали технологию пишущих машинок, но вскоре стало очевидно, что необходимы лучшие методы для более быстрого и более эффективная печать.Вместо использования ряда металлических рычагов для забивать буквы по странице, как на пишущей машинке, в компьютерных принтерах (и электрические пишущие машинки, которые были аналогично) начали использовать три другие технологии. Один из них назывался гольфом мяч. В пишущая машинка или принтер мяч для гольфа имеет все буквы, цифры и другие символы, которые необходимо напечатать, расположены на поверхности металлического шара. Чтобы напечатать слово, шарик вращается с большой скоростью, пока нужный кусок типа обращена к бумаге. Затем он переворачивается и разбивает тип против ленты, прижимая письмо к странице.Сделав это переходит к следующей букве ... и так далее. Второй технологию печати называли ромашковым колесом, в котором тип буквы расположены как лепестки вокруг центрального колеса. Немного похоже на мяч для гольфа, колесо ромашки вращается с высокой скоростью, останавливаясь, чтобы нажать буквы напротив ленты, когда они находятся в правильном положении.

Третья технология печати, известная как точечная матрица, был популярен с 1970-х до начала 1990-х годов. В матричном принтере металлического типа нет вообще.Вместо этого буквы печатаются матрицей (квадратная или прямоугольная сетка) из нескольких десятков металлических игл, которые прижимают ленты в разных узорах, чтобы сделать любую букву, цифру или другое требуется символ. Точечно-матричные принтеры производят характерную "точечная" отделка печати, которую вы все еще иногда видите на счетах, накладных, и билеты на поезд или в кинотеатр. Они были быстрыми и относительно недорого (покупать и бегать), но крайне шумно.

Рисунок: Использование рисунка из точек для создания букв является основной идеей матричной печати.Точечно-матричные принтеры старого образца обычно делали это с квадратными металлическими иглами размером пять на семь или семь на семь (матрица). Используя иглы меньшего размера и большее их количество, вы можете создавать более привлекательные символы, но распечатка по-прежнему имеет тенденцию выглядеть немного точечной при внимательном рассмотрении.

Чем отличается струйная печать?

Струйные принтеры на самом деле были эволюцией матричных принтеров. Вместо металлических игл они используют сотни крошечных пистолетов для стрельбы. точки чернил на бумаге.Печатаемые ими символы все еще состоит из точек, как в матричном принтере, но точки такие очень крошечные, что вы их не видите. Различные типы струйных принтеров поджечь чернила различными способами. В принтерах Canon чернила расходуются нагревая его, чтобы он взорвался пузырями по направлению к бумаге. Вот почему Canon продает свои принтеры под торговой маркой Bubble Jet. Epson принтеры работают немного иначе. Они используют эффект, называемый пьезоэлектричеством. Крошечные электрические токи, контролируемые электронными схемами внутри Принтер заставляет миниатюрные кристаллы покачиваться взад и вперед, стреляя чернилами в струи, как они это делают.Вы можете думать о струйных принтерах очень просто как о Стрельба из сопел разбрызгивает миллионы точек чернил на бумага каждую секунду!

Как работают струйные сопла

Как чернила попадают на страницу? Это немного другой процесс для пузырьковой и струйной печати ...

Пузырьковые форсунки

В принтерах Canon Bubble Jet это выглядит примерно так:

  1. В соответствии с инструкциями вашего компьютера электронная схема в принтере определяет, какие сопла должны запускаться для печати. конкретный персонаж в определенном месте на странице.Сотни насадок задействованы в создании одного персонажа и каждая всего в десять раз меньше человеческого волоса!
  2. Схема активирует каждую из форсунок, пропуская электрический ток через небольшой резистор внутри нее.
  3. Когда электричество проходит через резистор, он нагревается.
  4. Тепло от резистора приводит к кипению чернил внутри сопла, расположенного рядом с ним.
  5. Когда чернила закипают, они превращаются в пузырь из чернильного пара. Пузырь сильно расширяется и лопается.
  6. Когда пузырек лопается, он разбрызгивает содержащиеся в нем чернила на страницу в виде точно сформированной точки.
  7. Сжимающийся пузырек создает частичный вакуум в сопле, который всасывает больше чернил из емкости для чернил, готовых к работе. печать следующей точки.
  8. Тем временем вся печатающая головка (светло-оранжевая) перемещается в сторону, готовая к печати следующего символа.

Форсунки

В пьезоэлектрическом струйном принтере все немного иначе:

  1. Чернильница (черная) подает чернильницу (зеленую) через узкую трубку за счет капиллярного действия.
  2. Капля чернил из емкости ждет в самом конце трубки.
  3. Когда схема принтера (не показана) хочет запустить каплю чернил, она активирует два электрических контакта (красный), подключенных к пьезоэлектрическому кристаллу.
  4. Пьезоэлектрический кристалл под напряжением (темно-красный) изгибается наружу (на этом рисунке вправо).
  5. Он давит на мембрану (темно-синюю), сдвигая и ее вправо.
  6. Мембрана прижимается к отверстию в дозаторе чернил (зеленое), увеличивая в нем давление.
  7. Давление выталкивает ожидающую каплю чернил из трубки в сторону бумаги.

Внутри струйного принтера

Фото: печатающая головка (иногда называемая картриджем), удаленная из мой струйный принтер, перевернув его вверх дном, показывая прорези, в которых расположены струйные сопла. В одна длинная щель справа - это место, где выходят черные чернила. Три меньших прорези слева предназначены для трех цветных чернил. которые делают цветные отпечатки. Обратите внимание на рисунок медных разъемов на передней панели, которые соединяют картридж. к электронике принтера.

Как и матричные принтеры, струйные принтеры печатают в виде точек. Разница в том, что где точечная матрица использует, возможно, 64 металлических иглы для получения 64 точек на символ, струйные принтеры выдают тысячи точек, чтобы обеспечить гораздо более высокое качество печати. Даже средний струйный принтер может печатать 600 точек на дюйм (dpi), что примерно в десять раз лучше, чем у самой грубой точечной матрицы. Действительно хороший струйный принтер фотографического качества может печатать с разрешением почти 5000 dpi. Где матричный принтер издает ужасный кричащий звук, когда его иглы для печати рвутся По всей странице струйный принтер издает шум только от листов бумаги, которые входят и выходят и продвигаются через механизм.

Сопла для струйной печати создают целую страницу текста или графики из миллионы отдельных точек. Чернильный картридж, управляемый вашим компьютером, сканирует слева направо. прямо через страницу и обратно, нанося чернила по мере продвижения. Каждый раз, когда она достигает конца строки, бумага немного продвигается вперед, чтобы можно было напечатать следующую строку.

Какие основные части струйного принтера?

Открыв переднюю часть моего принтера, вы можете ясно увидеть все важные детали:

  1. Пластиковые шестерни, приводимые в движение электрическим шаговым двигателем, поворачивают ролики, продвигающие бумагу через принтер.
  2. Гибкий ленточный кабель передает инструкции печати от электронной схемы внутри принтера к движущемуся картриджу. (Струйные принтеры содержат схемы, которые преобразуют инструкции с вашего компьютера в точные движения печатающей головки. На этой фотографии не видно электронных деталей. Обычно где-то в принтере есть одна большая печатная плата со всеми установленными на ней компонентами, включая переключатели управления, светодиодные индикаторы и различные соединения с механизмом принтера и источником питания.)
  3. Пластиковые и резиновые ролики плотно зажимают бумагу, поэтому ее можно перемещать по принтеру с абсолютной точностью.
  4. Прочная металлическая направляющая направляет печатающую головку при движении вперед и назад.
  5. Колеса с шипами в передней части принтера помогают надежно захватывать бумагу и точно перемещать ее.
  6. Картридж печатает слева направо, затем инвертирует информацию для печати и печатает в обратном направлении справа налево. Это называется двунаправленной печатью и позволяет печатать страницы намного быстрее.

Чернила - это скрытая стоимость струйной печати

Струйные принтеры очень дешевы; даже принтеры «все в одном» со сканированием и базовым «фотокопированием» (которое включает сканирование с последующей печатью), встроенными в один и тот же аппарат, являются чрезвычайно недорогими. Прежде чем вы поразитесь тому, сколько вы получаете, подумайте, как производители принтеров могут себе это позволить: они зарабатывают свои деньги не на принтерах, а на струйных картриджах, которые вы будете использовать в них вечно ( так называемый бизнес-модель бритвы и лезвий).Учитывая, что картриджи для струйных принтеров - это не более чем крошечные пластиковые коробки с наполненными чернилами губками внутри, они очень дороги на . Сами принтеры, похоже, рассчитаны на использование как можно большего количества чернил с бесконечными процедурами обслуживания чистки сопел (каждый из которых использует немного больше чернил).

Что вы можете сделать, чтобы ваши чернила (и деньги) пошли еще дальше? При покупке принтера обязательно ознакомьтесь с подробными отзывами потребителей. Обратите внимание на модель с пополняемым чернильным контейнером или другими функциями экономии чернил; убедитесь, что он принимает дешевые совместимые картриджи, чтобы сэкономить вам на покупке дорогих оригиналов производителя, и (если вы не возражаете, чтобы время от времени пачкать руки) посмотрите, сможете ли вы самостоятельно заправить картриджи с помощью бутылки с чернилами и шприца (YouTube покажет вам, как).Печатайте в черновом режиме, когда можете (он быстрее и требует меньше чернил), и попробуйте поэкспериментировать со шрифтами, экономящими чернила. Ряд независимых тестеров пришли к выводу, что Century Gothic, Calibri и Times New Roman экономят значительное количество чернил по сравнению с Arial, шрифтом Microsoft по умолчанию для большинства людей. Вы можете найти больше советов по экономии денег на чернилах в Consumer Reports.

Artwork: по данным Consumer Reports, при переходе с Arial на Times New Roman расходуется примерно на четверть меньше чернил.Но не слишком увлекайтесь: экономия на чернилах не сэкономит деньги вашей компании, если людям требуется больше времени на чтение.

Узнать больше

На сайте

Книги

  • Дизайн пьезо-струйных печатающих головок: от акустики до приложений Дж. Фриц Дийксман, John Wiley & Sons, 2019. Подробное введение в пьезоэлектрические печатающие головки
  • Основы струйной печати: наука о струйной печати и каплях Стивена Д.Hoath (ред.). John Wiley & Sons, 2016. Охватывает механику образования капель, работу печатающих головок, влияние капель и формирование символов на бумаге, а также будущие направления развития струйных технологий.
  • Inkjet !: История, технология, рынки и приложения Фрэнка Дж. Романо. Ingram, 2012. Подробный обзор струйных принтеров, охватывающий все, от того, как они работают и кто их изобрел, до того, кто их покупает и их приложения, помимо простой офисной печати.
  • Приложения для струйной печати Мэтта Гиллиленда и Фрэнка Клотье.Woodglen Press, 2005. Руководство для любителей по использованию струйных принтеров в роботах и ​​других электронных проектах.
  • «Химия чернил для струйных принтеров» Шломо Магдасси. World Scientific, 2010. Объясняет, как чернила для струйной печати химически разработаны для улучшения их стойкости, цветовых характеристик, текучести (при прохождении через сопла для струйной печати) и поверхностной адгезии к бумаге и другим печатным поверхностям.

Статьи

  • Как я могу утилизировать струйный принтер? Ребекки Смитерс.The Guardian, 29 апреля 2018 г. Несмотря на несколько многообещающих советов в этой статье, простого ответа нет.
  • «Когда су-шеф - струйный принтер» Дэвида Бернштейна. The New York Times, 3 февраля 2005 года. Как творческий повар печатает съедобные чернила на своем принтере.
  • Эпический разбор: HP Color LaserJet 2600n: Evil mad Scientist Laboratories, июнь 2008 г. Хотя эта статья посвящена разборке лазерного принтера, некоторые его механизмы (например, подача бумаги) очень похожи на те, что используются в струйном принтере.

Патенты

Хотя различные изобретатели экспериментировали со струйными принтерами во второй половине 20-го века, технология струйной печати была коммерциализирована компанией Canon только в начале 1980-х годов. Для настоящих технических подробностей всегда стоит изучать патенты, поданные новаторскими изобретателями. Вот небольшой выбор из множества покрывающих струйных и пузырчатых струй:

  • Патент США 2566443: Измерительный прибор записывающего типа Руне Элмквист, опубликован 4 сентября 1951 г.Ранний струйный принтер, предназначенный для записи кривых с осциллографов на бумагу.
    • Патент США №
  • № 4045801: Головка для выброса чернил для принтера, выпущенная Кюхатиро Ивасаки, Ricoh Company, Ltd., опубликована 30 августа 1977 года. Струйный принтер, распыляющий чернила с использованием электрострикционного метода (аналогично пьезоэлектрическому методу).
  • Патент США 4 131 899: Генератор капель для струйного принтера Кириакоса Кристу, Берроуз, опубликован 26 декабря 1978 г. Другой пьезоэлектрический принтер.
  • Патент США 4251824: Метод записи струй жидкости с переменной модуляцией тепловой вязкости, Тошитами Хара и др., Canon, опубликовано 17 февраля 1981 г.Оригинальный струйный термопринтер.
  • Патент США 4532530: Устройство пузырьковой струйной печати Уильяма Д. Хокинса, Xerox, опубликовано 30 июля 1985 г. Альтернативная конструкция пузырьковой струи.

Проектов

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд, 2006, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2018) Струйные принтеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/inkjetprinters.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте...

.Струйные и лазерные принтеры

- как работают чернила

Два принтера, которые наиболее широко доступны и экономичны для домашнего и типичного офисного использования, - это струйные и лазерные принтеры.

Струйные принтеры распыляют жидкие чернила на бумагу крошечными точными каплями. Чернила хранятся в сменных или перезаправляемых картриджах, большинство из которых включает печатающую головку с набором, состоящим из сотен или тысяч крошечных сопел, через которые распыляются чернила, и которые расположены близко друг к другу.Некоторые принтеры имеют встроенные печатающие головки, отдельные от цветных картриджей. Картриджи также включают микрочипы и другие крошечные электронные компоненты для контроля распыления чернил и могут включать гидрофобную пену, удерживающую чернила. Эти принтеры обычно используют либо тепловую технологию (с использованием крошечных камер с чернилами, которые нагреваются), либо пьезоэлектрические кристаллы (которые вибрируют или меняют форму при зарядке), чтобы выдвигать крошечные капли чернил на страницу для создания печатного текста или изображений. Кронштейн принтера перемещает картриджи по странице по мере рисования изображений.Программные алгоритмы, интерпретирующие компьютерное изображение, которое вы пытаетесь распечатать, определяют цвет и положение чернил, попадающих на страницу.

Объявление

Чернила в типичном струйном принтере включают черный плюс три основных цвета, с которыми все остальные печатаемые цвета создаются путем смешивания. Эти основные цвета - голубой (синий), пурпурный (красноватый цвет) и желтый. Черные чернила обычно находятся в собственном картридже. Для некоторых принтеров другие цвета размещены в одном картридже, в то время как для других каждый цвет имеет свой отдельный картридж.

Струйные принтеры

могут печатать на самых разных носителях, включая бумагу разной плотности и специальные материалы, такие как переводные картинки, ткань, холст, прозрачные пленки и этикетки для CD или DVD. Существуют струйные принтеры, полностью предназначенные для печати фотографий на специальной фотобумаге, некоторые из которых имеют более трех основных цветов для более фотореалистичных цветовых возможностей.

В лазерных принтерах

используется порошковый тонер, состоящий из крошечных частиц цветного пластика, а не жидких чернил.Лазеры проецируют изображение на вращающийся барабан или ленту, покрытую светочувствительным материалом, изменяя заряд в этих областях. Тонер заряжается статическим электричеством противоположной полярности, и когда барабан катится через тонер, тонер притягивается к области изображения, создаваемой лазером. Покрытый тонером барабан прижимается к листу бумаги, который имеет заряд, противоположный заряду нанесенного на него тонера, так что тонер затем притягивается к бумаге. Бумага нагревается и продавливается роликами, так что тонер плавится, а изображение прилипает к бумаге.Светодиодные принтеры работают аналогично, но вместо движущихся лазеров для проецирования изображения на барабан используют массивы светодиодов. Большинство домашних лазерных принтеров являются монохромными, но существуют цветные лазерные принтеры, и у них обычно есть отдельный барабан и картридж для каждого цвета (черного, голубого, пурпурного и желтого).

Различные домашние и офисные принтеры также обладают множеством различных функций. Они работают с различными форматами и типами бумаги и других носителей. Тот, который печатается на более широкой бумаге, такой как плакат формата, будет дороже, чем типичный, который в основном печатается на стандартной бумаге формата Letter.Некоторые также включают двустороннюю печать (печать на обеих сторонах страницы). И многие теперь имеют возможности Wi-Fi и облака, поэтому вы можете отправлять страницы на принтер по беспроводной сети. На рынке также есть много многофункциональных устройств, которые одновременно действуют как принтеры, сканеры, копировальные аппараты и факсы.

.

Будущее печати - как работают чернила для принтера

В наши дни немного сложно найти данные о процентном соотношении домашних хозяйств, у которых есть принтеры, но это довольно распространенное периферийное устройство для использования с домашними компьютерами, и они были особенно полезны до того, как мы могли легко передавать цифровые документы. Примерно в 2002 году производители принтеров, как сообщалось, продавали только картриджей с чернилами на 19 миллиардов долларов в год, если это показатель их популярности в прошлом [источник: The Economist].Но есть некоторые признаки упадка. По данным аналитика компании Photizo Group, занимающейся маркетинговыми исследованиями, в 2012 году продажи многофункциональных струйных принтеров в Северной Америке упали на 12 процентов, и ожидалось, что это падение продолжится. Количество страниц, напечатанных на домашних принтерах, также снизилось на 15 процентов с 2009 года [источник: Wood].

Возможно, это связано с тем, что чернила на бумаге уже устарели. Частные лица, компании и государственные учреждения переходят на оцифрованные формы, отчеты и коммуникации.Мы можем показывать билеты на мероприятия и посадочные талоны на свои мобильные телефоны, вместо того, чтобы получать их по почте или распечатывать дома. Мы можем хранить и обмениваться документами и фотографиями в облаке или по электронной почте, вместо того, чтобы отправлять их для обмена физическими копиями. Мы можем подписывать документы с помощью электронной подписи, оплачивать счета и подавать налоговые декларации онлайн, а также получать квитанции о покупках по электронной почте. Мы все чаще читаем электронные книги на наших телефонах, планшетах, компьютерах и даже на электронных книгах, которые имитируют внешний вид бумаги и чернил с помощью таких технологий, как электронные чернила.И мы можем использовать GPS вместо печати карт для поездок. Если тенденции оцифровки сохранятся, вероятно, последует дальнейшее сокращение использования принтеров.

Объявление

Технологии печати, однако, приводят к некоторым интересным нововведениям. Исследователи работают над проводящими чернилами для струйной печати для печати схем, датчиков, антенн и других аппаратных компонентов на бумаге, текстиле и многом другом. Некоторые даже изучают возможность струйной печати ДНК на подложке для использования в биомедицинских исследованиях.А за пределами лаборатории 3D-принтеры позволяют нам эффективно печатать твердые трехмерные объекты с использованием пластика и других материалов. Теперь есть даже 3D-принтеры, которые печатают еду.

А старые добрые печатные краски вряд ли исчезнут в ближайшее время. Некоторым из нас нравится получать бумажные счета и квитанции и распечатывать резервные копии документов на случай, если наша технология выйдет из строя. Пройдет еще много времени, прежде чем мы оцифруем упаковку продуктов.

Примечание автора: как работают чернила для принтера

Я помню, как в старшей школе пользовался принтером с ромашковым колесом и боялся, что собираюсь разбудить весь дом каждый раз, когда у меня будет вечерняя распечатка для газеты, которая должна быть на следующее утро.Струйные и лазерные принтеры, безусловно, были находкой из-за их скорости и уровня шума. Они также позволили нам добавить причудливую графику и цвет, чтобы дополнять все наши документы и отчеты.

Но есть неприятности, вроде тех ночных пробежек в магазин за картриджем. Да, я виноват в том, что отложил печать до раннего утра и не обратил внимание на предупреждающие знаки о низком уровне картриджа. До недавнего времени я также тяготел к более дешевым принтерам, которые тратят чернила.Исследование этой статьи подтвердило идею о том, что разумно инвестировать в принтер с более низкими затратами на страницу, будь то струйный, лазерный или любая будущая технология печати.

Статьи по теме

Другие интересные ссылки

Источники

  • Эндрюс, Стюарт. «История HP LaserJet». Альфр. 12 ноября 2013 г. (9 августа 2015 г.) http://www.alphr.com/innovation-at-work/1000667/the-hp-laserjet-story
  • Barett, J.T. "Какие бывают типы принтеров?" Хьюстонские хроники.17 сентября 2012 г. (27 января 2015 г.) http://smallbusiness.chron.com/different-types-printers-55091.html
  • BBC. «Подготовка изображения к печати - Тип принтера». GCSE Bitesize. (27 июля 2015 г.) http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/dida/graphics/printingrev2.shtml
  • Брага, Мэтью. "Тебя действительно сдирают с чернилами для принтера?" Ars Technica. 10 мая 2012 г. (9 августа 2015 г.) http://arstechnica.com/business/2012/05/are-you-really-getting-ripped-off-on-printer-ink/
  • Britec Computers.«Как заправить струйные картриджи». YouTube. 11 июня 2013 г. (9 августа 2015 г.) https://www.youtube.com/watch?v=iPAr5VK22bY
  • Canon. «Электрофотографические технологии, бросающие вызов обычному мышлению». (8 августа 2015 г.) http://www.canon.com/technology/approach/history/print_tech.html
  • Chauraya, Alford et al. «Дипольные антенны с струйной печатью на текстиле для носимых коммуникаций». IET Микроволны, антенны и распространение. Vol. 7, вып. 9. Страницы 760-767. 18 июня 2013 г. (26 июля 2015 г.) http: // ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=6568412&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D6568412
  • Коллинсон, Патрик. «Принтеры с перезаправляемыми резервуарами произведут революцию в домашней печати». Хранитель. 2 октября 2014 г. (7 августа 2015 г.) http://www.theguardian.com/money/2014/oct/02/printers-refillable-tanks-revolution-home-printing
  • Museum History Museum. «Печатающая головка с ромашковым колесом, черная». (9 августа 2015 г.) http://www.computerhistory.org/revolution/input-output/14/356/1837
  • Музей компьютерной истории.«Разнообразие устройств вывода». (9 августа 2015 г.) http://www.computerhistory.org/revolution/input-output/14/356
  • Consumer Reports. «Высокая стоимость потраченных впустую чернил для принтера». Июнь 2013 г. (6 августа 2015 г.) http://www.consumerreports.org/cro/magazine/2013/08/the-high-cost-of-wasted-printer-ink/index.htm
  • Dartronics Inc. «Принципы IJP». (9 августа 2015 г.) http://www.dartronics.com/principles_IJP.shtml
  • Epson. «Хронология Epson». (9 августа 2015 г.) https://www.epson.com/cgi-bin/Store/jsp/Landing/about-epson_company-history.сделать
  • Epson. «Продукция Milestone». (9 августа 2015 г.) http://global.epson.com/company/corporate_history/milestone_products/
  • Epson. «L100 / L200 - октябрь 2010 г.» (9 августа 2015 г.) http://global.epson.com/company/corporate_history/milestone_products/pdf/44_l100l200.pdf
  • Epson. «SQ-2000 - октябрь 1984 года». (9 августа 2015 г.) http://global.epson.com/company/corporate_history/milestone_products/pdf/16_sq-2000.pdf
  • Фитцпатрик, Джейсон. "Практическое руководство по покупке подходящего принтера.«How-To Geek. 2 января 2012 г. (5 августа 2015 г.) http://www.howtogeek.com/102092/buying-guide-printers/
  • Гробарт, Сэм.« Выбросьте свой принтер, чтобы избежать Безумие ». The New York Times. 13 июля 2011 г. (8 августа 2015 г.) http://www.nytimes.com/2011/07/14/technology/personaltech/getting-by-without-a-computer- printer.html? _r = 1
  • Hewlett-Packard. «История - Виртуальный музей - Изображения и печать» (8 августа 2015 г.) http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/museum/imagingprinting /index.html
  • Hewlett-Packard.«История - Виртуальный музей - Изображения и печать - принтер HP LaserJet, 1984». (8 августа 2015 г.) http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/museum/imagingprinting/0018/index.html
  • Hewlett-Packard. «История - Виртуальный музей - Изображения и печать - HP ThinkJet, 1984». (8 августа 2015 г.) http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/museum/imagingprinting/0011/
  • Hewlett-Packard. «Картриджи с чернилами». (9 августа 2015 г.) http://store.hp.com/us/en/mlp/ink--toner---paper/ink-cartridges
  • Hewlett-Packard.«Служба замены чернил». (9 августа 2015 г.) http://store.hp.com/us/en/mdp/ink--toner---paper/ink-replacement-service#!&TabName=features
  • Hewlett-Packard. «Персональный принтер ThinkJet». 1985. (8 августа 2015 г.) http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/museum/imagingprinting/0011/other/0011thinkjetbrochure.pdf
  • Holcomb, Thomas. «Хобби с картриджами с чернилами становится франшизой». Нью-Йорк Таймс. 19 апреля 2004 г. (9 августа 2015 г.) http://www.nytimes.com/2004/04/19/business/ink-cartridge-hobby-becomes-franchise.html
  • Холлидей, Дэвид. «Струйные принтеры для непрерывной печати, Эл Гор и Лорд Кельвин». Маркировка новостей. 12 декабря 2013 г. (9 августа 2015 г.) http://www.labelingnews.com/2013/12/continuous-inkjet-printers-al-gore-and-lord-kelvin/
  • Hossain, Mohammad Anwar. «Термотрансферный принтер». TechTarget. Май 2010 г. (4 августа 2015 г.) http://whatis.techtarget.com/definition/thermal-transfer-printer
  • Илетт, Дэн. «Gartner: чернила для принтеров стоят больше, чем духи». ZD Net. 12 октября 2004 г. (9 августа 2015 г.) http: // www.zdnet.com/article/gartner-printer-ink-costs-more-than-perfume/
  • Джонсон, Дж. «Высокоскоростные матричные принтеры почти буквального качества». Популярная наука. Vol. 223, No. 6. Декабрь 1983 г. https://books.google.com/books?id=kawCnk4051wC&dq=dot-matrix+printer+1970&source=gbs_navlinks_s
  • Johnson Plastics. "Сублимация красителя - что такое сублимация?" (9 августа 2015 г.) http://www.dyesublimation.com/whatissublimation.html
  • Kim, Sangkil et al. «Антенны, датчики и схемы для струйной печати на бумажной основе."IET Microwaves, Antennas & Propagation. Vol. 7, Iss. 10. Pages 858-868. July 1, 2013. (26 июля 2015)
  • Mitchell, Robert L." HP объясняет, почему чернила для принтеров такие дорогие ". Computer World. 24 мая 2010 г. (9 августа 2015 г.) http://www.computerworld.com/article/2469251/emerging-technology/hp-explains-why-printer-ink-is-so-exurities.html
  • Opam, Kwame. «Посмотрите, как этот 3D-принтер делает пиццу, подходящую для космонавтов». Verge. 24 января 2014 г. (9 августа 2015 г.) http://www.theverge.com/2014/1/24/5342180 / часы-этот-3d-принтер-сделать-пиццу-пригодную-для-космонавтов
  • Приско, Якопо.«Машина Foodini позволяет печатать съедобные гамбургеры, пиццу, шоколад». CNN. 31 декабря 2014 г. (9 августа 2015 г.) http://www.cnn.com/2014/11/06/tech/innovation/foodini-machine-print-food/
  • Riofrio, Melissa. «Руководство по покупке принтеров: объяснение основных типов принтеров». Мир ПК. 4 ноября 2011 г. (4 августа 2015 г.) http://www.pcworld.com/article/192471/printer_buying_guide.html
  • Подхайный, Ричард М. «Краткий урок химии пигментов для печатных красок». Конвертер бумаги, пленки и фольги. 1 ноября 2001 г.(6 августа 2015 г.) http://www.pffc-online.com/magazine/782-paper-brief-chemistry-lesson
  • Робинсон, Дэвид. «Картриджи для принтеров: почему вы платите больше, но получаете намного меньше». Хранитель. 23 февраля 2013 г. (7 августа 2015 г.) http://www.theguardian.com/money/2013/feb/23/printer-ink-cartridges-paying-more-getting-less
  • Rouse, Margaret. "Струйный принтер." TechTarget. Май 2010 г. (4 августа 2015 г.) http://whatis.techtarget.com/definition/inkjet-printer
  • Роуз, Маргарет. "Лазерный принтер."TechTarget. Май 2010 г. (4 августа 2015 г.) http://whatis.techtarget.com/definition/laser-printer
  • Королевское химическое общество." Химия чернил. "Март 2003 г. (5 августа 2015 г.) http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2003/March/inkchemistry.asp
  • Сакураи, Кенго и др. «Клетки, иммобилизованные на узорах, напечатанных в ДНК на струйном принтере». Биоматериалы. Том 32, выпуск 14. Страницы 3596-3602. Май 2011 г. (26 июля 2015 г.)
  • Сенезе, Майк. «Быстрое создание прототипов схем с новыми проводящими чернилами для струйной печати."Make. 27 марта 2014 г. (9 августа 2015 г.) http://makezine.com/2014/03/27/quickly-prototypes-circuits-with-new-inkjet-printable-conductive-ink/
  • Экономист. «Вытеснение». 19 сентября 2002 г. (8 августа 2015 г.) http://www.economist.com/node/1324685
  • The Wall Street Journal. «Думаете, газ стоит дорого? Попробуйте Scorpion Venom. "16 мая 2007 г. (9 августа 2015 г.) http://blogs.wsj.com/environmentalcapital/2007/05/16/think-gas-is-exurities-try-scorpion-venom/
  • Venom SA. "Яд Скорпиона.(9 августа 2015 г.) http://www.venomsa.com/scorpion_venoms.html
  • Wood, Lamont. «Умирает ли рынок персональных принтеров?» Computer World. 31 июля 2012 г. (8 августа, г. 2015) http://www.computerworld.com/article/2504936/personal-technology/is-the-market-for-personal-printers-dying-.html
  • Wood, Lamont. Чернила для принтера: надоело подавать дойная корова? »Computer World. 28 марта 2012 г. (7 августа 2015 г.) http://www.computerworld.com/article/2503134/computer-hardware/printer-ink--tired-of-feeding-the- дойная корова-.html
  • Xerox. «Честер Карлсон и ксерография». (9 августа 2015 г.) http://www.xerox.com/innovation/chester-carlson-xerography/enus.html
  • Xerox. «История ксерографии». (9 августа 2015 г.) http://www.xerox.com/downloads/usa/en/innovation/innovation_storyofxerography.pdf
  • Yeo, L. et al. «Селективная модификация поверхности ПЭТ-подложки для струйной печати». Международный журнал передовых производственных технологий. Vol. 71, вып. 9-12. Страницы 1749-1755. Апрель 2014 г. (26 июля 2015 г.)
.

Смотрите также