Струйная печать

Основа метода струйной печати заключается в нанесении (набрызгивании) на поверхность носителя микроскопических капелек чернил. В свою очередь, капельки краски смешиваются, растекаются по бумаге и впитываются - так формируется необходимое изображение. Поскольку в процессе участвуют миллионы чернильных капелек, изображение получается очень насыщенным и качественным. Отсутствие промежуточного носителя для передачи изображения на запечатываемый материал позволяет классифицировать струйную технологию как бесконтактный метод печати.

Главное достоинство струйной печати, позволяющее добиваться высокого разрешения и превосходной детализации изображения, определило область применения такого печатного оборудования. Струйные принтеры, МФУ и плоттеры широко используются в дизайнерских и фотостудиях, при создании широкоформатной печатной продукции, а также на предприятиях, специализирующихся на разработке САПР и ГИС-проектов.

Капли чернил на бумаге.
Капли чернил на бумаге.

Принцип работы пьезоструйной печатающей головки.
Принцип работы пьезоструйной печатающей головки.

Принцип работы термоструйной печатающей головки.
Принцип работы термоструйной печатающей головки.

Упаковка чернил для струйной печати.
Упаковка чернил для струйной печати.
Важнейшей деталью струйного принтера является печатающая головка , которая представляет собой массив, состоящий из множества микроскопических отверстий (сопел, дюз). Печатающая головка может быть встроена в чернильный картридж или являться самостоятельным элементом в конструкции принтера. В первом случае после окончания чернил печатающая головка утилизируется вместе с картриджем. Во втором случае, при необходимости, печатающая головка может быть заменена на новую независимо от чернильного картриджа.

Подача чернил осуществляется либо непрерывным способом, либо по требованию. В первом случае чернила поступают в сопла печатающей головки сплошным потоком, а момент их выброса на бумагу определяется модулятором. Во втором случае чернила поступают в сопла печатающей головки лишь в тот момент, когда сопла оказываются над точкой, которую необходимо «залить» пигментом. Сегодня наибольшее распространение получили три технологии струйной печати: воздушно-пузырьковая, пьезоэлектрическая и термоструйная.

При пьезоэлектрической печати пьезокристалл, расположенный над соплом печатающей головки, выгибается под воздействием электрического тока и выталкивает из сопла на бумагу чернильную каплю. Соответственно чем сильнее заряд тока, тем больше выгибается пьезокристалл, и тем больше размер выдавливаемой капли. Регулируя заряд электрического тока можно управлять величиной чернильных капель. Пьезоэлектрическая Технология печати используется в струйных принтерах Epson .

Пузырьково-струйная технология печати характеризуется наличием в соплах печатающей головки мельчайших термоэлементов, на которые подаются электрические импульсы продолжительностью 7-10 микросекунд. Нагреваясь, эти тонкоплёночные резисторы разогревают чернила до образования чернильно-воздушных пузырьков. Пузырьки, увеличиваясь в объёме, выталкивают из сопла чернильные капли. После этого нагревание прекращается и в сопло втягивается новая порция чернил. Термоэлемент включается и выключается с невероятной скоростью, выталкивая из каждого сопла печатающей головки примерно 24 тысячи чернильных капель в секунду! Пузырьковая технология, широко применяемая компанией Canon.

Термоструйная печать похожа по своей природе на пузырьково-струйную с той лишь разницей, что в пузырьково-струйных принтерах нагревательные элементы встраиваются в сопла печатающей головки, а в термоструйных они находятся непосредственно за соплами. В остальном термоструйная печать напоминает пузырьково-струйную: нагревательный элемент разогревает чернила до температуры испарения. Чернила закипают, увеличиваются в объёме, пузырятся и выталкиваются из полости сопел на бумажный носитель. Термоструйная технология часто используется в принтерах и МФУ HP и Lexmark.

Усилиями крупнейших производителей струйной техники сегодня выпускаются и усовершенствуются быстросохнущие чернила, особо стойкие к воздействиям внешней среды, в том числе солнечных лучей и влаги. Например, чернила Epson Claria высыхают ещё до выхода отпечатка из принтера и, по заявлению производителя, не выцветают в течение 200 лет. Не менее активно совершенствованием своих фирменных чернил занимается компания HP, где над разработкой более стойких и быстросохнущих составов работает огромный штат специалистов-химиков. Следует отметить, что чернила для струйной печати могут быть растворимыми или пигментными.

Как правило, струйные принтеры и МФУ стоят дешевле лазерных "одноклассников". Цена струйного принтера напрямую зависит от количества цветов красок, применяемых в системе печати. В недорогих моделях зачастую используется лишь два картриджа: один чёрно-белый, другой многоцветный. Последний поделён на отсеки с тремя разными цветами. Такой подход лишён гибкости - если у вас закончились чернила одного из трёх цветов, вам придётся менять весь цветной картридж. Именно поэтому сегодня более популярна система раздельных чернильниц, которая позволяет заменять израсходованные цвета по мере необходимости.

В современных полноцветных принтерах чаще всего используется четыре раздельных картриджа: голубой (Cyan), маджента (Magenta), жёлтый (Yellow) и основной цвет (Key Color), то есть чёрный. Система из четырёх картриджей названа по первым буквам этих цветов - CMYK. Для печати документов в офисе или дома или этого оказывается достаточно. Но для тех, кто занимается печатью профессионально, есть шести-, девяти- и даже 12-цветные принтеры, которые позволяют достичь максимального качества цветопередачи и, к тому же, сводят «на нет» эффект зернистости. Вместе с количеством цветов возрастает и стоимость владения.

Основные минусы струйных решений - сравнительно низкая скорость в сочетании с высокой себестоимостью печати. На сегодняшний день компаниям Hewlett-Packard, Canon и Epson удалось повысить скорость струйной печати в черновом режиме до уровня лазерных принтеров и МФУ - 30-35 стр/мин. Но при таких темпах качество печати заметно уступает тому, что демонстрируют лазерные модели тех же производителей. Если же вы хотите печатать на струйном принтере с высоким разрешением и в режиме «лазерного качества», процесс пойдёт со скоростью около 10-13 стр/мин.

Поэтому в условиях офиса струйные принтеры и МФУ хороши только для малых рабочих групп и малых нагрузок, либо как вспомогательные решения. А для серьёзных объёмов срочной печати в средних и больших группах выгоднее приобретать лазерные принтеры и МФУ. Тем более, что себестоимость лазерной печати в разы ниже.