Тема 3. Конструкция и принцип действия струйных принтеров

Процессы интерпретации данных при струйной и лазерной печати в основном подобны. Различие состоит лишь в том, что струйные принтеры имеют меньший объем памяти и менее мощную вычислительную систему. Именно это различие помещает их в разряд устройств более низкого класса и стоимости. Уменьшение установленной в принтере памяти приводит к тому, что в таких принтерах используются буферы полосы вместо буферов целой страницы. Однако существуют и старшие модели струйных принтеров, у которых объем памяти и вычислительные средства не ниже. Чем у лазерных.

Основные различия между струйными и лазерными принтерами связано с процессом формирования изображения на листе бумаги. Технология, используемая в струйных принтерах, намного проще, чем в лазерных; для нее необходимы менее дорогостоящие материалы. Вместо сложного процесса, при котором тонер помещается на барабан, а затем переносятся на бумагу, в струйных принтерах жидкие чернила распыляются непосредственно на бумагу – в те места, где в лазерном принтере формируется массив из точек. Упрощение процесса печати делает практически идеальным применение технологии струйной печати в портативных принтерах.

В настоящее время существуют два основных типа струйной печати: термическая и пьезоэлектрическая. Эти термины описывают технологию разбрызгивания чернил из картриджа через сопла. Картридж состоит из резервуара с жидкими чернилами и небольшим (около одного микрона) отверстиями, сквозь которые чернила выталкиваются на бумагу. Количество отверстий зависит от разрешения принтера и может колебаться от 21 до 256 на один цвет. В цветных принтерах используются четыре (или больше) резервуара с различными цветными чернилами (голубой, пурпурный, желтый и черный). При смешивании этих четырех цветов можно воспроизвести практически любой цвет. В некоторых моделях принтеров используется один картридж с тремя резервуарами с цветными чернилами (голубой, пурпурный и желтый).

Термическая струйная печать

При термической струйной печати чернила в картридже нагреваются до температуры 400С. При этом они закипают, и образуется чернильный пар. Давление в резервуаре возрастает, и через сопла чернила небольшими каплями распыляются на бумагу.

Термический пар – первый в технологии струйной печати – остается, и по сей день достаточно популярным. Его часто называют «пузырьковой печатью» из-за пузырьков, появляющихся при кипении чернил.

Пьезоэлектрическая струйная печать

Этот тип струной печати (относительно новый по сравнению с термической) обладает несколькими явными преимуществами. Вместо нагревания в этих принтерах используется электрический заряд пьезоэлектрических кристаллов внутри отверстий в картридже. Эти кристаллы изменяют свою форму в результате электрического воздействия, проталкивая чернила сквозь отверстия.

Изменение температурного режима в процессе струйной печати обеспечило следующие преимущества. Во-первых, уменьшение температуры позволило подобрать такой состав чернил, при котором они будут растекаться и размываться. Подобрать состав чернил, сохраняющий свои свойства при высокой температуре, очень сложно. Во-вторых, срок службы распыляющих отверстий при более низкой температуре увеличивается.

Улучшение качества струйной печати

Первые модели струйных принтеров, выпускаемых компаниями Canon, Hewlett-Packard и Epson, могли печатать с максимальным разрешением 300-600 dpi. С середины 90-х годов был преодолен барьер в 600 dpi, а современные принтеры (к слову сказать, не самые дорогие устройства) позволяют печать с разрешением 1200 или даже 1440х720 dpi.

Некоторые производители разработали ряд методов, способных улучшить качество струйной печати.

· Изменение размеров и формы сопел.Уменьшая диаметр сопла, можно получить меньшую каплю, т.е. увеличить разрешение. Некоторые производители (например, фирма Canon в модели BJC-8200) используют звездообразное сечение сопла, что также приводит к улучшению качества печати.

Рис. 3.1. В строенном принтере BJC-8200 фирмы Canon используется такая форма сечения сопла

· Многокрасочная слоевая печать. Этот способ улучшения качества печати впервые реализовала фирма Hewlett-Packard в принтере DeskJet 850С. Позднее этот процесс получил название PhotoREtII. В нем используется до шестнадцати цветов в единичной точке (для сравнения в других моделях – около восьми). В следующей версии этой технологии, PhotoREtII, используется капля объемом 5 пиколитров и 29 цветов в единичной точке, что позволяет получить около 3500 комбинаций цветов в одной точке.

· Снижение объема капли. Сравнивая лучшие модели струйных принтеров 1997-98 гг. с современными, можно сказать, что несмотря на приблизительно одинаковое разрешение, качество печати современных моделей струйных принтеров существенно выше. Это достигается снижением объема капли чернил, чаще всего измеряемой в пиколитрах. Например, в принтере Epson Stylus Photo1200 применяется капля объемом шесть пиколитров, в то время как в принтере Photo EX 1999 года с таким же разрешением – 11 пиколитров. В струйных принтерах, выпускаемых фирмами Lexmark, Epson, Canon и Hewlett-Packard, используются капли объемом 3-6 пиколитров.

· Улучшение программного обеспечения для управления принтером. Использование современных драйверов позволяет добиться наилучших результатов печати. Это улучшение в первую очередь связано с более оптимальным управлением параметрами принтера и снижением ошибок печати. Практически все современные принтеры имеют в своем арсенале огромный набор настраиваемых параметров, комбинация которых позволяет добиться наилучшего качества печати как текста, так и графики.

Ограничения струйной печати

Современные струйные принтеры обладают следующими свойствами, присущими ранее лишь лазерными:

· двухсторонняя печать (модели Hewlett-Packard DeskJet 970Cxi и PhotoSmart P1100);

· печать черно-белого текста со скоростью 10 страниц в минуту и выше (модели принтеров фирм Hewlett-Packard, Epson, Canon Lexmark).

Именно эти свойства делают струйные принтеры идеальными для использования в домашних условиях. Однако для высококачественной печати на струйных принтерах необходимы более дорогие расходные материалы. Наибольшая потребность струйных принтеров – размывание чернил на стандартной бумаге. Чтобы частично разрешить ее, можно использовать, например, специальные сорта бумаги, отличающиеся от применяемых для печати на лазерных принтерах.

Рис. 3.2. Специальная бумага Canon для печати на струйных принтерах напоминает «слоёный пирог»

Дата добавления: 2014-10-15