что такое термическая струйная печать
Технология термической струйной печати
Технология термоструйной печати основана на свойстве чернил увеличиваться в объёме при нагревании. Разогретые чернила, увеличиваясь в объёме, выталкивают в сопла печатающей головки принтера микроскопические чернильные капли, которые формируют изображение на бумаге. В общем виде технология термоструйной печати представлена ниже.
Технология термоструйной печати
Термоструйная печать – это наиболее популярная технология струйной печати, которая используется при производстве 75 % струйных принтеров.
Удельный вес принтеров, использующих термоструйную технологию печати
Наибольший вклад в развитие технологии термоструйной печати внесли корпорации Canon и HP, которые в 70-х годах ХХ века независимо друг от друга разработали две технологии печати: Bubble Jet (Canon) и Thermal Inkjet (HP).
Технологии термоструйной печати
Технология термоструйной печати Bubble Jet была представлена на суд общественности в 1981 году на выставке «Grand Fair». В 1985 году с использованием инновационной технологии был выпущен легендарный монохромный принтер Canon BJ-80, в 1985 году – первый цветной принтер Canon BJC-440.
Схематичное изображение технологии струйной печати Bubble Jet
Суть технологии струйной печати Bubble Jet заключается в следующем. В каждое сопло печатающей головки встраивается терморезистор (нагреватель) для мгновенного разогрева чернил, которые при температуре свыше 500°С, испаряясь, образуют пузырь, выталкивающий каплю чернил наружу. Затем терморезистор отключается, чернила охлаждаются и пузырь исчезает, а зона пониженного давления затягивает новую порцию чернил.
Интересно, что чернила разогреваются до температуры 500°С всего лишь за 3 микросекунды, а капли вылетают из сопла со скоростью 60 км/ч. Ежесекундно в каждом сопле печатающей головки цикл нагревания и охлаждения чернил повторяется 18 тысяч раз.
Схематическое изображение технологии струйной печати Thermal Inkjet
Технология Thermal Inkjet основана на том же принципе печати, что и технология Bubble Jet, с той лишь разницей, что в принтерах, использующих технологию Bubble Jet, терморезисторы расположены в микроскопических соплах печатающей головки, а в принтерах, использующих технологию Thermal Inkjet, они находятся непосредственно за соплом.
Таким образом, технологии Bubble Jet и Thermal Inkjet различаются лишь в деталях.
Основными преимуществами термоструйной печати перед пьезоструйной являются отсутствие движущихся механизмов и стабильность работы. Наряду с этим термоструйная печать имеет один существенный недостаток: она не позволяет контролировать размер и форму чернильных капель. Кроме того, когда чернильные капли вылетают из сопла печатающей головки, вместе с ними вырываются капли-спутники (сателлиты), образующиеся при закипании чернил. Появление таких «спутников» может быть спровоцировано нестабильной вибрацией чернильной массы во время её выброса из сопла. Именно капли-спутники являются причиной образования нежелательного контура («чернильного тумана») вокруг отпечатка и смешения цветов в графических файлах.
Как выбрать струйный принтер
Благодаря струйным принтерам цветная печать давно уже стала доступной каждому. Но невысокая цена базовых моделей «струйников» сослужила этому виду принтеров плохую службу: у многих покупателей эйфория покупки очень быстро сменялась разочарованием из-за небольшого ресурса картриджей и высокой их цены. Да и качество печати было далеко от фотографического, даже если печатать на дорогой по тем временам фотобумаге.
Так что покупатель к принтеру через некоторое время охладевал, и не счесть, сколько пылится по антресолям и гаражам насмерть засохших Stylus-ов и DeskJet-ов годов так двухтысячных.
Но прогресс не стоит на месте: фотобумага сегодня стоит недорого, а в десятки раз выросшее разрешение печати позволяет добиться приемлемого качества даже на самых недорогих «струйниках».
Стоимость картриджей, правда, остается довольно высокой, но системы непрерывной подачи чернил (СНПЧ) и заправка картриджей позволяют значительно снизить стоимость отпечатка. И на сегодняшний день струйный принтер можно назвать оптимальным для малотиражной печати как дома, так и в офисе.
И если печатаете вы немного, а цветная печать бывает нужна так же часто, как и черно-белая, то выбирать остается только между струйными принтерами и струйными же МФУ.
Если функции копира и сканера вам не нужны, следует разобраться в характеристиках принтеров и понять, как они влияют на их цену, качество печати, цену расходных материалов и прочие свойства.
Виды и устройство струйных принтеров
Во всех струйных принтерах печать производится микроскопическими капельками краски, под давлением «выстреливаемыми» печатающей головкой. А вот давление в сопле создается различными способами.
В принтерах Epson используется пьезоэлектрический метод создания давления: под соплом расположен пьезокристалл, изгибающийся под действием электрического тока. Создаваемое при этом давление выталкивает каплю краски из сопла.
В принтерах HP и Canon используется термический метод: под соплом расположен резистор, нагревающийся под действием проходящего через него тока до температуры в 500-650°С. Прилегающая к резистору краска вскипает, образуется пузырь газа, который и выталкивает каплю из сопла.
Пьезоэлектрический метод обеспечивает более высокую скорость печати, лучшую цветопередачу (за счет возможности изменения размера капли) и большую четкость изображения (за счет меньшего количества брызг). Но пьезоэлектрические головки дороже в производстве, что не может не сказаться на цене принтера.
Термический метод, уступая по параметрам печати, придает принтеру еще один недостаток: нельзя допускать 100% расхода какой-либо краски. Краска в печатающих головках, выполненных по такой технологии, охлаждает резисторы; при печати «всухую» резистор очень быстро сгорает, что приводит к выходу головки из строя.
Печатающая головка может быть объединена в одном корпусе с картриджем или располагаться отдельно – в самом принтере. В большинстве принтеров без СНПЧ головка находится в картридже.
С одной стороны, это позволяет легко заменить пришедшую в негодность головку (что при термоструйной печати бывает нередко), с другой стороны – это увеличивает стоимость картриджа.
В большинстве принтеров с СНПЧ замена головки уже может потребовать обращения в сервисный центр.
Характеристики струйных принтеров
Цветность печати.
Хотя большинство струйных принтеров цветные, черно-белые модели в продаже есть и способны на равных конкурировать с лазерными принтерами как по цене, так и по качеству печати полутонов, и по стоимости отпечатка.
К преимуществам черно-белых струйных принтеров с СНПЧ также можно отнести простоту заправки и способность печатать на пленке. Недостатки: скорость печати ниже, чем у лазерных, качество при печати текста и чертежей также уступает качеству, обеспечиваемому лазерным принтером.
СНПЧ.
В принтере с системой непрерывной подачи чернил картриджей нет, краска к печатающей головке поступает по трубочкам из емкостей, расположенных снаружи принтера. СНПЧ позволяет многократно снизить стоимость расходных материалов для принтера – вместо замены дорогостоящих картриджей в принтере с СНПЧ следует лишь долить краску в емкости.
Принтеры с СНПЧ дороже, но разница в цене окупится уже через несколько сотен распечатанных страниц.
Максимальный формат.
Большинство струйных принтеров имеет максимальный формат А4 (210х297 мм) и этого вполне достаточно для большинства задач. Если же вам нужна возможность печатать плакаты, чертежи и другие изображения большого размера, то струйные принтеры с максимальным форматом A3 (297х420 мм) совсем не так дороги, как цветные лазерные принтеры с таким же максимальным форматом. Среди доступных по цене цветных струйных принтеров есть даже модели с большим максимальным форматом – А3+ (329х483 мм).
Максимальное разрешение определяет количество отдельных точек, которые принтер может напечатать на дюйм бумаги – параметр схож с плотностью пикселей монитора или планшета, но есть и различия.
Устройства с максимальной плотностью пикселей –модели смартфонов с 300 и более ppi демонстрируют отличную четкость и передачу деталей даже в мельчайших элементах изображения. В то же время, если распечатать цветную картинку на принтере с разрешением в 300 dpi, то качество у картинки будет «так себе»: точки краски будут легко различимы, мелкие детали потеряются совершенно.
Проблема в том, что лазерные и струйные цветные принтеры не способны отображать полутона. Если распечатать тонкую линию чисто желтого цвета, она будет четкой как на экране смартфона, потому что вся будет состоять из точек одного только желтого цвета (из картриджа с желтой краской). А вот если ту же линию распечатать оранжевого цвета, то к желтым точкам уже добавятся красные точки, т.е., линия будет состоять не из оранжевых пикселей, как на экране смартфона, а из желтых и красных.
Если же печатаются пиксели еще более сложного цвета, то принтеру, чтобы точно передать эти цвета потребуется расположить рядом разное количество точек каждой краски. Вот и выходит, что один пиксель экрана смартфона соответствует нескольким десяткам точек краски на бумаге. В результате приемлемая цветная печать начинается с разрешения 600х600 dpi, при близком рассмотрении потребуется не менее 1200х1200, а для фотографического изображения разрешения идут от 4800х1200.
Требования к максимальному разрешению черно-белой печати также сильно меняются в зависимости от того, должен ли принтер печатать полутона (оттенки серого). Для черно-белого текста достаточно разрешения в 300х300 dpi, а вот если требуется качественная передача полутонов, то разрешение должно быть не ниже 1200х1200.
Количество картриджей.
Струйные цветные принтеры базовых моделей используют краски четырех цветов: голубой, пурпурный, желтый и черный. Соответственно, модели с четырьмя картриджами (по одному на каждую краску) довольно распространены.
Но многие недорогие принтеры содержат только два картриджа – черный и цветной, в котором хранятся сразу три цветных краски. Такой вариант снижает цену комплекта картриджей (два картриджа дешевле четырех) но в долгосрочной перспективе экономичным его не назовешь: ведь цветной картридж придется менять, даже если закончилась только одна из красок. Малая цена такого принтера обернется перерасходом краски и еще большей ценой отпечатка.
Скорость печати у струйных принтеров ниже, чем у лазерных, но и среди «струйников» встречаются вполне скоростные модели – до 50 листов А4 в минуту как цветной, так и черно-белой печати. Правда, если у лазерных принтеров этот показатель почти не зависит от заполненности листа и качества печати, то у струйных скорость сильно связана с распечатываемым содержанием. Печать с максимальным качеством фотографии во весь лист может снизить паспортное значение скорости раз в десять.
Автоматическая двусторонняя печать значительно облегчает печать брошюр, кроме того, двусторонняя печать экономит бумагу. Но имейте в виду, что у фотобумаги для струйных принтеров только одна сторона рабочая, изображения на оборотной стороне будут намного худшего качества.
Интерфейсы.
Интерфейсом USB сегодня оснащаются практически все принтеры и для подключения к стоящему поблизости компьютеру этот интерфейс будет оптимален. Обратите внимание, что на многих принтерах используется USB разъем Type-B, сохранившийся сегодня только на принтерах, хоть и разрабатывался он для всех периферийных устройств USB.
Наличие на принтере интерфейса Ethernet (RJ-45) позволяет использовать его в качестве сетевого, сделав его доступным для рабочих станций локальной сети. Такая возможность будет востребована в офисах, для дома использования актуальнее может быть возможность подключения по Wi-Fi.
На таком принтер можно будет печатать с любого компьютера или ноутбука, подключенного к сети Wi-Fi, а если принтер поддерживает мобильные технологии печати, то и с планшетов и смартфонов. Только перед покупкой следует убедиться, что принтер поддерживает ту же технологию, что и ваши мобильные устройства.
У каждого производители струйных принтеров существует своя технология мобильной печати, воспользоваться которой можно, установив соответствующее приложение. Но есть и универсальные технологии, поддерживаемые большинством принтеров: AirPrint, использующийся на гаджетах Apple, и Google Cloud Print – для устройств под управлением Android.
На некоторые принтеры можно «отправить» документ для печати с помощью NFC – достаточно просто приложить телефон к принтеру, и выбранный документ будет распечатан. Опять таки, сначала на телефон следует установить соответствующее приложение.
Варианты выбора струйных принтеров
Если вы хотите получить возможность цветной печати по минимальной цене, выбирайте среди недорогих струйных принтеров. Но имейте в виду, что недорогой струйный принтер дорог в содержании – идущие с принтером картриджи могут быть уменьшенного объема и их хватит буквально листов на 50, а комплект новых полнообъемных может стоить примерно столько же, сколько и сам принтер. Перед покупкой будет нелишним узнать стоимость комплекта картриджей и выяснить, возможна ли (и насколько сложна) их заправка.
Чтобы иметь возможность печатать в цвете часто, много и с минимальными затратами, выбирайте среди принтеров с СНПЧ.
Черно-белые струйные принтеры с СНПЧ могут конкурировать с лазерными по скорости печати и цене отпечатка, при этом для их заправки не нужен IT-специалист: с заливкой краски в емкость справится даже ребенок.
Для печати в цвете плакатов и чертежей большого размера выбирайте среди принтеров с максимальным форматом А3 и выше.
Если ваша работа связана с разъездами и у вас часто возникает необходимость распечатать документ, находясь вне офиса, выбирайте среди мобильных принтеров – они компактны, имеют малый вес и способны несколько часов работать от аккумулятора.
Что такое термическая струйная печать
Среди всех технологий создания изображения, свою популярность завоевал струйный способ печати.
Его применяют в принтерах, в том числе широкоформатных.
Преимуществом такой технологии является то, что капля краски формируется только в нужный момент, что позволяет получить высококачественные изображения.
Термическая струйная печать что это
Здесь расскажем, что такое термическая струйная печать, ее преимущества, принцип работы, и в каких случаях применяется.
Готовое изображение состоит из большого количества микроскопических точек краски различного цвета (цветная струйная термическая печать).
В момент, когда нужно нанести изображение, в микроскопической камере сопла находится краска, которую нужно каким-то образом вытолкнуть на поверхность запечатываемого материала (например, бумаги).
Термический способ печати заключается в том, что в камере находится нагревательный элемент, на который в момент печати поступает ток. Продолжительность одномоментного включения тока составляет малый период, до 2 миллионных доли секунды.
Под его действием элемент нагревается, температура краски увеличивается до 500º, увеличивается объем краски в сопле, что повышает давление в камере, из нее выталкивается нужна порция красителя. Есть информация, что в камере, в момент нагревания образуется давление больше 100 атмосфер, что достаточно много.
После этого образуется вакуум, который способствует втягиванию новой порции краски. Этот процесс повторяется по несколько тысяч раз в секунду.
Оборудование для термической струйной печати
Этот способ печати применяется в подавляющем большинстве струйных принтеров. Технология была представлена на рынок в начале 80-х годов прошлого века. Ведущими производителями являются компании Canon, HP, Lexmark.
Современное оборудование позволяет формировать капли размером до 35-40 мкм, что дает возможность получить высококачественное и детализированное изображение.
Как правило, в термических принтерах есть две печатающие головки. Одна предназначена для печатания черной краской, а другие для цветной печати (голубая, пурпурная и желтая краски).
В одной печатающей головке, в зависимости от модели, может быть до нескольких сотен сопел.
В зависимости от модели, головки могут быть неразрывно соединены с картриджами или встроенные в принтер, то есть многоразового пользования. Последний вариант дает возможность быть более уверенным в качестве печати, ведь этот элемент не успевает выработать свой ресурс. Но таким образом цена печати становится больше.
Преимущества и недостатки термической печати
Термическая струйная печать широко применяется в печатной технике, благодаря:
Недостатки термического печати:
— не всегда удается точно регулировать размер полученных капель,
— в процессе работы могут образуются капли спутники, которые ухудшают качество полученного изображения,
— печатная головка иногда требует чистки,
— желательно выбирать специальную бумагу, который уменьшит растекания краски и коробление бумаги,
— дорогие картриджи с краской. Хотя некоторые рискуют и заказывают неоригинальные, которые немного дешевле.
Вывод
Струйная термальная печать дает возможность получить профессиональную печать по невысокой цене. Качество полученного изображения зависит от точности изготовления сопла, строения эжекционной камеры. Также, на получить изображения влияют характеристики используемого красителя (вязкость, поверхностное натяжение, способность к нагреву и испарения).
Надеемся, вам была интересна эта статья, которая дала ответ на вопрос: термическая струйная печать что это и в каких случаях применяется.
Термическая струйная печать или струйная какая лучше
Две технологии струйной печати: термоструйная и пьезоэлектрическая. Какую выбрать? Плюсы и минусы обеих технологий.
По принципу работы струйные принтеры напоминают матричные, только вместо иголок ударяющих по красящей ленте, краска в струйных принтерах наносится непосредственно на бумагу каплями краски через очень малые отверстия называемые дюзами.
В настоящее время на рынке струйных печатающих устройств наибольшее распространение получили две технологии печати: термоструйная, в которой активизация краски и ее выброс происходят под действием нагрева, и пьезоэлектрическая, в которой выброс краски происходит под давлением, создаваемым колебанием мембраны.
Это принципиально разные технологии, имеющие свои плюсы и минусы.
На сегодняшний день пьезоструйная печать является самой надежной по отношению к другим. При правильном уходе срок службы головки сравним со сроком службы самого печатающего устройства. Как правило пьезоэлектрическая печатающая головка является стационарной, то есть не заменяемой вместе с картриджем. Но вместе с этим есть ряд проблем, таких как очень дорогой ремонт и замена головки. Кроме того, пьезоструйные головки склонны к высоким требованиям к чернилам, возможности проникновения воздуха при замене картриджей или в случае, когда чернила заканчиваются в СНПЧ. При редкой печати сопла головки имеют склонность к закупориванию или косострую. Но если вы часто печатаете, лучше пьезоструйной головки не найти.
В термоструйной технологии подача чернил на бумагу происходит посредством нагревания, применяя температуру до 600 С. При этом качество термоструйной печати на порядок хуже пьезоструйной печати. А всё из-за взрывного характера капли и появления сателлитов, или капель-спутников. Отсюла искажения высококачественных изображений при печати. Кроме того, в следствии температуры образуется нагар и накипь, забивающие дюзы и приводящие к ухудшению цветопередачи, принтер начинает полосить. Кроме того перепады температуры способствуют разрушению печатающей головки, которая сгорает при перегреве. Это основной минус таких ПГ. Но, как правило, термоструйные пг менне дорогие, чем пьезоструйные пг и совмещены с картриджем. В следствии чего их заменяют более часто и с меньшими финансовыми затратами.
Внимание! Если термоструйные картриджи по ошибке заправить чернилами для пьезоэлектрической печати, то последствия могут быть плачевными.
Отличия данных систем состоят в способе вывода капли чернил на бумагу.
Пьезоэлектрическая технология была основана на способности пьезокристаллов к деформации под воздействием на них электрического тока. Благодаря использованию данной технологии осуществляется полный контроль печати: определяется размер капли, толщина струи, скорость выброса капли на бумагу и т. д. Одним из множества преимуществ данной системы является возможность управления размером капли, что позволяет получать отпечатки высокого разрешения.
Доказано, что надежность пьезоэлектрической системы значительно выше в сравнении с другими системами струйной печати.
Качество печати при использовании пьезоэлектрической технологии чрезвычайно высокое: даже универсальные недорогостоящие модели позволяют получить отпечатки практически с фотографическим качеством и высоким разрешением. Также достоинством печатающих устройств с пьезоэлектрической системой считается естественность цветопередачи, что становится действительно важно при печати фотографий.
Печатающие головки струйных принтеров EPSON обладают высоким уровнем качества, чем и объясняется их высокая стоимость. При пьезоэлектрической системе печати обеспечивается надежная работа печатающего устройства, а печатающая головка крайне редко выходит из строя и устанавливается на принтер, а не является частью сменных картриджей.
Пьезоэлектрическая система печати была разработана компанией EPSON, она запатентована и ее использование запрещено другим производителям. Поэтому единственные принтеры, которые используют данную систему печати, – это EPSON.
Термоструйная технология печати используется в принтерах Canon, HP, Brother. Подача чернил на бумагу осуществляется посредством их нагревания. Температура нагрева может составлять до 600°С. Качество термоструйной печати на порядок ниже пьезоэлектрической, всвязи с невозможностью проконтролировать процесс печати из-за взрывного характера капли. В результате такой печати часто возникают сателлиты (капли-спутники), которые мешают получить высокое качество и четкость отпечатков, приводя к искажению. Этого недостатка невозможно избежать, так как он заложен в самой технологии.
Еще одним недостатком термоструйного способа является образование накипи в печатающей головке принтера, так как чернила являются ничем иным как совокупностью химических веществ, растворенных в воде. Образовующаяся накипь со временем забивает дюзы и существенно портит качество печати: принтер начинает полосить, ухудшается цветопередача и т. д.
Из-за постоянных перепадов температуры в устройствах, использующих термоструйную технологию печати, постепенно разрушается печатающая головка (сгорает под действием высокой температуры при перегреве термоэлементов). Это является главным недостатком таких устройств.
Срок службы печатающей головки принтеров EPSON такой же, как и самого устройства, благодаря высокому качеству изготовления ПГ. Пользователям же устройств с термоструйной печатью придется каждый раз покупать новую печатающую головку и производить замену, что не только уменьшает долговечность принтера, но и существенно увеличивает затраты на печать.
Качество печатающей головки имеет значение и при использовании неоригинальных расходных материалов, в частности СНПЧ.
Отличия данных систем состоят в способе вывода капли чернил на бумагу.
Пьезоэлектрическая технология была основана на способности пьезокристаллов к деформации под воздействием на них электрического тока. Благодаря использованию данной технологии осуществляется полный контроль печати: определяется размер капли, толщина струи, скорость выброса капли на бумагу и т. д. Одним из множества преимуществ данной системы является возможность управления размером капли, что позволяет получать отпечатки высокого разрешения.
Доказано, что надежность пьезоэлектрической системы значительно выше в сравнении с другими системами струйной печати.
Качество печати при использовании пьезоэлектрической технологии чрезвычайно высокое: даже универсальные недорогостоящие модели позволяют получить отпечатки практически с фотографическим качеством и высоким разрешением. Также достоинством печатающих устройств с пьезоэлектрической системой считается естественность цветопередачи, что становится действительно важно при печати фотографий.
Печатающие головки струйных принтеров EPSON обладают высоким уровнем качества, чем и объясняется их высокая стоимость. При пьезоэлектрической системе печати обеспечивается надежная работа печатающего устройства, а печатающая головка крайне редко выходит из строя и устанавливается на принтер, а не является частью сменных картриджей.
Пьезоэлектрическая система печати была разработана компанией EPSON, она запатентована и ее использование запрещено другим производителям. Поэтому единственные принтеры, которые используют данную систему печати, – это EPSON.
Термоструйная технология печати используется в принтерах Canon, HP, Brother. Подача чернил на бумагу осуществляется посредством их нагревания. Температура нагрева может составлять до 600°С. Качество термоструйной печати на порядок ниже пьезоэлектрической, всвязи с невозможностью проконтролировать процесс печати из-за взрывного характера капли. В результате такой печати часто возникают сателлиты (капли-спутники), которые мешают получить высокое качество и четкость отпечатков, приводя к искажению. Этого недостатка невозможно избежать, так как он заложен в самой технологии.
Еще одним недостатком термоструйного способа является образование накипи в печатающей головке принтера, так как чернила являются ничем иным как совокупностью химических веществ, растворенных в воде. Образовующаяся накипь со временем забивает дюзы и существенно портит качество печати: принтер начинает полосить, ухудшается цветопередача и т. д.
Из-за постоянных перепадов температуры в устройствах, использующих термоструйную технологию печати, постепенно разрушается печатающая головка (сгорает под действием высокой температуры при перегреве термоэлементов). Это является главным недостатком таких устройств.
Срок службы печатающей головки принтеров EPSON такой же, как и самого устройства, благодаря высокому качеству изготовления ПГ. Пользователям же устройств с термоструйной печатью придется каждый раз покупать новую печатающую головку и производить замену, что не только уменьшает долговечность принтера, но и существенно увеличивает затраты на печать.
Качество печатающей головки имеет значение и при использовании неоригинальных расходных материалов, в частности СНПЧ.