Струйный принтер

Струйный принтер — один из видов принтеров. Обладает малой скоростью печати по сравнению с лазерными, но отличается высоким качеством печати полутоновых изображений.

Принципу струйной печати уже больше 100 лет. Лауреат Нобелевской премии Лорд Рэйли ещё в XIX веке изучал распад струи жидкости и формирование капель. Всерьёз к этой технологии отнеслись лишь в 1948 году, когда компания Siemens занялась разработкой непрерывного струйного принтера. В 1953 году компания обнародовала свое изобретение: измерительное устройство, оборудованное распылителем, с помощью которого регистрировались результаты измерений.  

Принцип работы струйного принтера схож с действием матричного: изображение создается из точек. Только вместо головок с иголками в них используется матрица (головка), которая печатает жидкими красителями. Печатающая головка может быть встроенной в картридж с красителем или закрепленной в самом устройстве (в этом случае используются сменные картриджи с чернилами, и головка при этом не демонтируется). Принтеры со встроенной матрицей производят такие фирмы как Epson и Canon. Hewlett-Packard, Lexmark используют подход, при котором печатающая головка встроена в картридж.

Струйные принтеры имеют свою классификацию по многим признакам. Так, они различаются по типу используемых чернил. Чернила могут быть:

- водные (используются в большинстве  бытовых и офисных струйных  принтеров); 
- масляные (применяются для промышленной маркировки); 
- пигментные (оптимальный вариант для получения изображений высокого качества – для фотопечати, например); 
- сольвентные (используются для печати наружной рекламы, плакатов, стендов, так как стойки к воде); 
- термотрансферные (с их помощью наносится изображение на одежду).

Есть еще спиртовые чернила, но они не получили широкого распространения, поскольку очень быстро высыхают на головке.

Различают несколько типов струйных принтеров и по назначению. Ведь если применение принципов работы матричного принтера сегодня ограничено банковской сферой, то струйные принтеры используются во многих областях. Итак, по своему назначению принтеры могут быть:

- офисные (те, что стоят в большинстве  офисов, – для печати на бумаге  малых форматов); 
- широкоформатные (применяются в области наружной рекламы); 
- интерьерные (для печати плакатов, стендов и прочих элементов оформления интерьера); 
- маркировочные (из названия ясно – для маркировки разного рода деталей); 
- фотопринтеры (для печати фотографий); 
- сувенирные (используются для печати на небольших предметах – дисках, телефонах, заготовках сложной формы); 
- маникюрные (новшество в салонах красоты – аппарат для нанесения на ногти сложного рисунка).

В большинстве офисов используется, как Вы уже догадались, офисный принтер. Он вполне подходит и для бытовых нужд – вывода текста или изображений на бумагу – и производится множеством фирм: Epson, HP, Canon, Lexmark и др. Офисные принтеры, как и фотопринтеры, оснащаются одной головкой на каждый цвет и имеют очень хорошую цветопередачу (особенно при постоянном использовании). Кроме того, по сравнению с матричными, офисные струйные принтеры работают достаточно тихо.

Однако и минусов у струйного «печатника» немало. Так, качество печати может быть высоким только при условии использования бумаги со специальным покрытием – на обычной офисной края букв или рисунка могут «лохматиться». Скорость печати превзошла матричные принтеры всего на несколько секунд. При этом отпечатки подвержены воздействию воды, выцветают, размазываются (правда, многое зависит и от качества чернил). Помимо этого, устройство довольно капризно: бесперебойная его работа возможна только при условии регулярного печатания всеми картриджами (при длительном застое краска на головке просто засыхает).

Ну и, пожалуй, главный недостаток офисного струйного принтера – это высокая стоимость обслуживания. Краска в картриджах заканчивается довольно быстро, и их требуется периодически менять, а это обходится недешево. Эту проблему отчасти решила СНПЧ – система непрерывной подачи чернил.

Печатающие головки струйных принтеров создаются с использованием следующих типов подачи красителя:

• Непрерывная подача (Continuous Ink Jet) — подача красителя во время печати происходит непрерывно, факт попадания красителя на запечатываемую поверхность определяется модулятором потока красителя. Утверждается, что патент на данный способ печати выдан Вильяму Томпсону (William Thomson) в 1867 году.

В технической реализации такой печатающей головки в сопло под давлением подаётся краситель, который на выходе из сопла разбивается на последовательность микро капель (объёмом нескольких десятков пиколитров), которым дополнительно сообщается электрический заряд. Разбиение потока красителя на капли происходит расположенным на сопле пьезокристаллом, на котором формируется акустическая волна (частотой в десятки килогерц). Отклонение потока капель производится электростатической отклоняющей системой (дифлектором). Те капли красителя, которые не должны попасть на запечатываемую поверхность, собираются в сборник красителя и, как правило, возвращаются обратно в основной резервуар с красителем. Первый струйный принтер изготовленный с использованием данного способа подачи красителя выпустила Siemens в 1951 году.

• Подача по требованию (Drop-on-demand)— подача красителя из сопла печатающей головки происходит только тогда, когда краситель действительно надо нанести на соответствующую соплу область запечатываемой поверхности. Именно этот способ подачи красителя и получил самое широкое распространение в современных струйных принтерах.

На данный момент существует две технические реализации данного способа подачи красителя:

• Пьезоэлектрическая (Piezoelectric Ink Jet)— над соплом расположен пьезокристалл с диафрагмой. Когда на пьезоэлемент подаётся электический ток он изгибается и тянет за собой диафрагму — формируется капля, которая впоследствии выталкивается на бумагу. Широкое распространение получила в струйных принтерах компании Epson. Технология позволяет изменять размер капли.
• Термическая (Thermal Ink Jet), также называемая BubbleJet — Разработчик — компания Canon. Принцип был разработан в конце 1970-х годов. В сопле расположен микроскопический нагревательный элемент, который при прохождении электрического тока мгновенно нагревается до температуры около 500 °C, при нагревании в чернилах образуются газовые пузырьки (англ. — bubbles — отсюда и название технологии), которые выталкивают капли жидкости из сопла на носитель. В 1981 году технология была представлена на выставке Canon Grand Fair. В 1985 году появилась первая коммерческая модель монохромного принтера — Canon BJ-80. В 1988 году появился первый цветной принтер — BJC-440 формата A2, разрешением 400 dpi.