Устройство и принцип работы струйного принтера

Восстановленные картриджи

В последние годы развилась индустрия по восстановлению картриджей. Небольшие фирмы организуют сбор отработанных картриджей, заправляют их чернилами и тестируют.

После чего снабжают наклейкой «Remanufectured» (восстановленный), новой упаковкой и пускают в продажу. Стоят они гораздо меньше фирменных и являются хорошей альтернативой при однократном применении.

Но если использовать их в качестве перезаправляемых, то хороших результатов ожидать не приходится. Ведь неизвестно, какие чернила туда заправляли. Фирмы, выпускающие чернила, тестируют все виды своей продукции на совместимость с чернилами фирменными. Но «альтернативные» чернила разных фирм вовсе не обязаны быть совместимыми!

Несовместимость выражается в том, что компоненты чернил разных фирм могут вступить в реакцию. После чего выпавший осадок постепенно забьет сопла. В любом случае восстановленные картриджи вряд ли удастся заправить столько раз, сколько фирменные.

На этом закончим краткое знакомство с этими дорогущими штуковинами. Надеюсь, основные принципы вы уяснили, уважаемые читатели.

Можно еще почитать:

Как выбрать МФУ для дома:

До встречи!

Восстановленные картриджи

Можно еще почитать:

До встречи!

Особенности струйников

Струйник может печатать как на бумаге, так и на других твердых носителях, включая плёнку для проектора. Ещё одна особенность таких аппаратов – это возможность дозаправки картриджа.

Скорость печати

В среднем скорость печати черно-белого принтера — 160-210 cps, что составляет примерно 3 страницы в 60 сек (при максимальных показателях в 12-15 страниц). Цветной аппарат работает немного дольше. Как известно, скорость печати влияет на ее качество в обратной пропорциональности. Наиболее сбалансированными в этом смысле принтерами считаются HP 5525 и HP deskjet, имеющие скорость примерно 7-8 страниц в минуту.

Уровень шума

По шумности струйники можно разместить между лазерными и матричными аппаратами. Среднее значение данного параметра струйных моделей – 40дБ, тогда как уровень обычного разговора составляет 60дБ.

Качество и разрешение печати

Среднестатистическое разрешение струйных принтеров составляет 300/300 – 600/600 dpi. Но выпускаются аппараты с разрешением выше обычного, например, некоторые устройства от фирмы Canon характеризуются 720/360 dpi, а модели, предназначенные для печати фото, имеют показатель 1200˟1200 dpi.

Обработка бумаги

Струйные аппараты не могут использовать рулонную бумагу. Также струйникам недоступна функция копирования, поэтому еще один экземпляр документа можно получить только при повторном распечатывании.

Чернила

Чернила – красящая жидкость, распыляющаяся по бумаге во время процесса печатания в струйных аппаратах. Она бывает двух видов: растворимая и пигментированная. Первый тип глубоко пропитывает бумажный лист, а второй — остается в верхних слоях. Основное разнообразие используемых цветов: синий, красный, жёлтый и черный, но в некоторых фирмах дополнительно выпускают зелёный и оранжевый.

Также струйники характеризуются разными способами подачи чернил. Существует два варианта: первый — из картриджа, второй – СНПЧ (система, непрерывно подающая чернила). Второй способ представляет собой подачу краски непосредственно из емкостей хранения по специальным гибким трубочкам напрямую в печатающую головку. При этом, если в ПГ чернила подаются из картриджа, то при длительном неиспользовании они могут засохнуть и заблокировать сопла. Поэтому пользователи предпочитают самостоятельно переделывать свои принтеры под СНПЧ, но для этого им приходится менять головки.

Важные моменты

Ознакомившись с тем, как работает принтер, можно сделать следующие выводы: Несмотря на простоту строения, принтеры, в которых используется струйная печать, способны делать качественную распечатку как картинок, так и текстовых документов.

Выбирая между термической и пьезоэлектрической технологией печати, нужно опираться на то с какой целью приобретается аппарат. В случае если нужна высококачественная картинка, то лучше выбирать пьезоэлектрическую технологию.
Для того чтобы краска не засыхала, при длительном простое, нужно распечатывать хотя бы одну разноцветную страницу за неделю.
Принтер струйный идеально подходит для использования дома при нечастой и не очень интенсивной печати.
Для использования в офисах лучше установить СНПЧ и проблема с частой заменой картриджа струйного принтера будет устранена.

Струйный против лазерного: плюсы и минусы

У лазерного и струйного принтера имеются как плюсы, так и минусы. Но какое же устройство лучше и в чем отличия лазерного принтера от струйного?

Стоимость. Струйное устройство имеет низкую цену, но себестоимость одного листа выше. Связано это с высокой ценой расходных материалов, то есть картриджей. А вот лазерный прибор стоит дороже, но один лист напечатанного текста, выходить дешевле, потому что тонера хватает на дольше, чем чернил. Поэтому если объемы печати высокие, лучше приобретать второй вариант принтера. А для домашнего нечастого использования вполне подойдет первый вариант.
Качество печати. Если от принтера требуется печать фотографией с высоким разрешением, то выбор, безусловно, должен пасть, на устройство со струйной печатью. Лазерный принтер хорошо подойдет для печати различных графиков или таблиц. При печати текстовой информации существенной разницы между устройствами нет.
Струйный прибор может начать свою работу сразу после включения, а вот лазерному принтеру потребуется время. Сначала устройство должно разогреться. Это может быть неудобно, если требуется распечатать маленький по объему документ.
Скорость печати у лазерного устройства гораздо выше, чем у струйного.
Печатающая головка создает шум при работе, поэтому тише.
Распечатанный материал при помощи струйного принтера, будь то текст или изображения, со временем выцветают, а при контакте с водой портятся.

А вот лазерная печать «боится» трения.
Рассмотрим некоторые пункты подробнее.

Особенности цветной печати

Зачастую в цветном лазерном принтере используются четыре картриджа: черный, синий, пурпурный и желтый. В более дорогих и современных моделях их может быть больше. Принцип работы аналогичен монохромному варианту, но незначительно отличается за счет необходимости нанесения не одного, а сразу нескольких разных оттенков. В процессе каждый картридж наносит свой цвет отдельно от остальных. В зависимости от количества проходов, разделяют такой тип техники на одно и многопроходные.

В многопроходном варианте используется «посредник». Это может быть отдельный вал или лента. Сначала наносится один цвет за первый оборот фотовала. Потом второй и все остальные по очереди. Время работы увеличивается в четыре раза для полного нанесения цветного изображения. После этого готовая картинка попадает непосредственно на бумагу.
При однопроходном варианте все четыре картриджа наносят свой рисунок одновременно при первом же проходе валов. Они оборудованы каждый своей системой лазеров и переносным роликом. Такой способ нанесения более быстрый по скорости. И также по стоимости покупки подобные принтеры дороже обычных.

Важные особенности цветных лазерных принтеров:

Лазерная цветная печать фотографий и рисунков на таком принтере выходит не такая качественная, если сравнивать с работой струйных устройств. Вся проблема в сложности передачи тонов сухими красителями. Но для распечатки графиков и диаграмм больше подходят «лазерники», а потому и более популярны как раз в офисах.
Цветной аппарат дороже монохромного значительно, а потому такая техника пользуется меньшим спросом среди домашних пользователей. Обслуживание и расходные материалы также не из бюджетного сегмента. Это стоит учитывать и узнавать детали по каждой отдельной марке еще до покупки.

Способ подачи бумаги

Бумага может загружаться в принтер вертикально через верхний лоток для бумаги. Если лоток размещается снизу, страницы подаются на печать горизонтально. Листок забирается валиком с резиновой накладкой, для более надёжной фиксации бумаги предусмотрен дополнительный резиновый валик. Независимо от способа подачи листов ориентация напечатанного изображения может быть книжной или альбомной, она задаётся в настройках печати.

Для беспроблемной подачи страниц надо следить за чистотой лотка. В него не должны попадать посторонние предметы, иначе листки сморщатся, будут пачкаться краской и неравномерно захватываться.

5 / 5 ( 1 голос )

Виды применяемых чернил

Водорастворимые

Этот вид используется для получения красочных картинок, изображений или фотографий. Все возможно благодаря отсутствию в таких чернилах «твердых» частиц. Именно это позволяет получать хороший результат печати. Но срок хранения таких распечаток небольшой. С годами они выцветают и теряют свою насыщенность безвозвратно. Ускорить процесс может попадание солнечных лучей на поверхность. А также они «боятся» влаги вообще и высокой ее концентрации в помещении.

Пигментные

Пигментные уже имеют в своем составе твердые частицы, а потому вода, влага, солнечный свет и время им не так страшны. Сроки хранения таким образом напечатанных фотографий более 70 лет. Из минусов такого вида красителя: слабая насыщенность, плохое отображение реальных оттенков, невозможность нанесения на глянцевую бумагу.

Сублимационные краски

Такой вид красителей используют для печати не на бумаге. Они больше похожи на пигментные, но отличаются. Их назначение — формирование изображения на одежде из синтетических материалов. В процессе также, кроме самих чернил, используется термотрансформенная бумага. Кроме того, требуется высокая температура для закрепления рисунка на поверхности. А для экономии следует использовать СНПЧ.

Конструкция картриджа

Расходный материал для лазерной печати – тонер – располагается в картридже. Рядовое устройство состоит из трёх основных отсеков, где находятся краситель, отработка и фотовал. В качестве тонера чаще всего выступают порошкообразные зёрна. В чёрной-белых моделях располагается всего один контейнер.

Красители различаются по качеству состава – степенью намагниченности и дисперсностью, а также размером зерна. Поэтому как таковых универсальных тонеров не бывает. Как правило, производили техники стараются подогнать потребности целой линейки принтеров под какой-то один краситель, а не делать оригинальной каждую модель.

Габариты картриджа могут быть самыми разными и зависят от конкретного принтера. Бытовые модели с низкой отдачей комплектуются скромными по размерам контейнерами, тогда как профессиональная техника идёт с массивными, иногда даже двойными или тройными блоками. Но конструкционные особенности устройств примерно одинаковы.

Основные элементы лазерного картриджа:

Отделение для тонера, где находится порошкообразный краситель.
Подвижный вал, подающий тонер на фотоэлемент.
Дозатор, регулирующий объём красителя для барабана.
Ракель, очищающий поверхность от использованного тонера для наложения нового слоя.
Магнитный ролик, заряжающий фотовал.
Отсек для использованного тонера.

Некоторые принтеры оснащаются чипованными картриджами, что позволяет отслеживать количество распечатанных листов, остаток красителя и другую информацию. Все данные отражаются в фирменном приложении производителя, которое устанавливается вместе с драйверами.

Картриджи неоднократно можно заправлять, а отдельные элементы (ролики, шестерни, валы) при необходимости заменять. За редким исключением можно встретить одноразовые решения. Но практичность покупки таких устройств под большим вопросом.

История возникновения

Прародителем струйных принтеров является устройство для записи принимаемых сообщений с телеграфов, которое было изобретено Уильямом Томсоном в 1867. Принцип работы основывался на управлении падающими каплями красителя на бумажный носитель электростатическими законами.

На основе этой технологии в середине прошлого века инженеры разработали прибор для фиксации информации на бумаге. У устройства был ряд недостатков, включая высокую цену, плохое качество воспроизведения изображения, пачкалась бумага. Но для сейсмографов, электрокардиографов, мультиметров такого качества было достаточно.

Со временем струйная печать стала использовать пьезоэлектрические законы и кристаллы, которые при проходе через них электричества могли менять форму и излучать электроны. Дальше компания Canon разработала другой метод вывода чернил на носитель. На них начали воздействовать температурой до 400 °C, из-за этого чернила из жидкого состояния переходили в парообразное и выпрыскивались на бумагу.

Различие между картриджами и СНПЧ

Обычно струйные картриджи можно повторно перезаправлять медицинским шприцем и купленными заранее чернилами.

У него есть ряд недостатков:

Дозаправку нужно делать часто, что не всегда удобно в домашних условиях.
Нужен дополнительный инструмент.
Для определения количества чернил, картридж приходится каждый раз извлекать из принтера.
Если картридж непрозрачный, узнать уровень оставшегося красителя можно только программным способом.
Нельзя допускать снижения уровня чернил ниже рекомендованного производителем значения, чтобы не допустить перегрева сопел или образования воздушной пробки в головке.
Из-за частого извлечения картридж быстро изнашивается.

Перечисленные недостатки помогает устранить система непрерывной подачи чернил. Она состоит из четырёх и более прозрачных ёмкостей и набора тонких трубок (шлейфов). В них помещается от 80 до 100 мл чернил, что намного больше объёма обычных картриджей. Если работать в среднеинтенсивном режиме, то доливать краску в СНПЧ придётся редко. Процесс дозаправки простой. Стоит СНПЧ дороже обычных чернильниц, но использовать при интенсивной работе такую систему намного выгоднее.

Рис. 7

Недостатки СНПЧ:

Необходимо дополнительное пространство. Если СНПЧ не входит в заводскую комплектацию, возле принтера должно быть дополнительное место для системы.
Слабая манёвренность. Перенос принтера с СНПЧ даже на очень короткие расстояния может привести к сбою настроек.
Светобоязнь. Ёмкости с красителем надо защищать от прямых лучей солнца, воздействие которых негативно сказывается на цветопередаче.

Как подаются чернила

Если с тем как работает струйный принтер все понятно, то как чернила производят свою работу остается загадкой. Сейчас разберемся, как создается рисунок. Струйная печать может быть термическая и пьезоэлектрическая.

В случаях, когда используется термическая струйная печать, чернила закипают под воздействием нагретого электрическим током элемента до 500 градусов Цельсия. В это время образуются пузыри с краской и увеличивается давление в чернильной камере, вследствие чего выделяется капля через дюзы. После этого в камере давление понижается и туда отправляется дополнительная порция. Этот способ называют BubbleJet. Поскольку температура работы высокая, то чернила обязательно должны быть на водной основе, чтобы не воспламенялись, не оставляли нагар.

Термическая технология печати выделяет еще один способ, который называется Drop-on-demand. Тогда элемент, с помощью которого разогревается краска, размещается напротив сопла, что позволяет пузырькам двигаться в одном направлении. Разогревание производится до отметки 650 градусов, что позволяет создавать не пузырек, а облако пара с краской. В этом случае картинка гораздо четче.

Печатающая головка при термической технологии очень быстро перестает работать из-за постоянного влияния высокой температуры. Для того чтобы она прослужила дольше, следует контролировать уровень краски, потому что она способна охлаждать печатающую головку.

С помощью этой технологии можно регулировать размер капель, которые будут выпускаться из дюзы, это очень удобно для фотопринтеров, где используется струйная печать, поскольку мелкие капли делают картинку четкой и яркой. Скорость пьезоэлектрической печати на порядок выше чем термической.

Эпоха чипов

Затем «Epson» в борьбе с заправщиками стала снабжать свои картриджи чипами (миниатюрными микросхемами), которые учитывали расход чернил.

Теперь, даже если пользователи заливали картридж чернилами «по самую маковку», чип с железным упрямством сообщал принтеру о том, что «чернила закончились». И принтер требовал смены картриджа.

Хитрые пользователи взломали протокол записи в чип и научились «уговаривать» его с помощью специальных устройств – программаторов. Ответным ходом фирма сначала изменила протокол записи, а затем и соорудила новые чипы с большим числом контактов и новым протоколом.

Но и эта загадка была разгадана, появились чипы сторонних производителей, которые особенно широко стали использовать в СНПЧ (системах непрерывной подачи чернил). В общем, известное состязание «брони и снаряда» продолжается. Отметим, что область применения чипов в последние годы сильно расширилась. Их применяют и в картриджах для лазерных принтеров.

Недостатки

Скорость работы желает лучшего. Если сравнивать струйный и лазерный тип печати, то первый по этому показателю значительно проигрывает своему конкуренту.
Засыхание печатающей головки и картриджей приводит к полному выходу из строя этих частей. Ремонт дорогой, а иногда даже невозможен вовсе. А потому стоит выполнять все процедуры профилактики в полном объеме.
Дорогие красители еще один значимый минус этой технологии. Если использовать оригинальные товары, то их стоимость очень высока и использование принтера обходится довольно дорого. Альтернативой может быть покупка заменителей. Если хорошо поискать, то приобрести можно товары не хуже фирменных.

Термоэлектрическая печатающая головка

Впервые данную технологию предложил инженер компании Canon в конце 1970-х. Строение термоэлектрической головки достаточно простое. Она состоит из большого количества сопел, канала для подвода к ним чернил из соответствующего резервуара, проводников, посредством которых осуществляется управление, и нагревательного элемента в каждом сопле.

В момент поступления задания печати принтеру, сопло готовится к работе. К нему подводятся чернила, нагревательный элемент при этом выключен. Во время подачи управляющего сигнала через специальные проводники, нагреватель в мгновение разогревает жидкость, она закипает и испаряется. Процесс сопровождается потерей некого количества чернил, достигающего 1 %. Они используются на создание пара. Создавшееся давление тут же выталкивает капельку жидкости из сопла на поверхность бумаги.

Чтобы образовавшаяся капля жидкости получила скорость, необходимую для достижения бумаги, процесс создания пара должен быть мгновенным, дабы образовалось высокое давление. Это обеспечивается за счет быстрого разогрева нагревательного элемента и низкой температуры закипания растворителя. После выталкивания капли жидкости из сопла, напряжение на нагревателе падает и он остывает. В этот момент выходит пар и поступает очередная порция чернил. Скорость печати во многом зависит от темпов остывания сопла.

К недостаткам технологии можно отнести необходимость рассчитывать состав чернил с учетом испарения и сохранением свойств во время повышении температуры до сотен градусов. Вторым незначительным недостатком является износ головки из-за того, что нагретые пузырьки постоянно лопаются, порой причиняя ей микроскопический трещины.

История

Лазерный принтер Kyocera FS-1110

В 1938 году студент юридического факультета Честер Карлсон получил первое ксерографическое изображение, технология которого заключалась в использовании статического электричества для переноса тонера (сухих чернил) на бумагу. Это стало результатом многолетней работы по отказу от существующих мимеографов и избавлению от них дороговизны получаемых отпечатков. Однако только восемь лет спустя, после получения отказа от IBM и Корпуса связи США, в 1946 году Карлсон смог найти компанию, которая согласилась бы производить электростатические копировальные аппараты, которые он изобрел. Эта компания называлась Haloid Company, которая позже была переименована в Xerox Corporation.

Первое устройство Xerox появилось на рынке в 1949 году как модель A. Это громоздкое и сложное устройство требовало ряда ручных действий, чтобы сделать копию документа. А всего десять лет спустя был выпущен полностью автоматический ксерограф: Xerox 914, способный производить 7 копий в минуту. Эта модель стала прототипом всех появившихся позже копиров и лазерных принтеров.

Xerox начала работу над лазерными принтерами в 1969 году. Успех был достигнут в 1978 году сотрудником Гэри Старквезером, который смог добавить лазерный луч к существующей технологии копировальных аппаратов Xerox, создав таким образом первый лазерный принтер. Полнодуплексный Xerox 9700 может печатать 120 страниц в минуту (кстати, это по-прежнему самый быстрый лазерный принтер в мире). Однако размеры устройства были просто огромными, а цена в 350 000 долларов (без поправки на тогдашний курс обмена) не соответствовала идее «принтер в каждом доме».

В начале 1980-х годов спрос на устройства, превосходящие существующие матричные принтеры по качеству печати, достиг критического уровня. В 1979 году последовало предложение Canon о выпуске первого настольного лазерного принтера LBP-10. В следующем году компания в частном порядке представила новый LBP-CX калифорнийским компаниям Apple, Diablo Systems и HP.

В то время Canon нуждался в сильных партнерах для продвижения своей продукции на новом для компании рынке, поскольку у компании были сильные позиции в области фотоаппаратов и офисных решений (самих копиров), но не было соединений, необходимых для эффективной работы продажи на рынке устройств обработки данных. Первоначально Canon обратилась к Diablo Systems, подразделению Xerox Corporation. Это было очевидно и логично, поскольку Diablo принадлежала большая часть рынка лепестковых принтеров, а ее поставщики выражали желание разместить логотип Diablo на продукции других производителей. Это сделало Xerox первой компанией, попросившей продать систему CX с контроллером Canon.

Однако Xerox отклонила это предложение, потому что вместе с японской Fuji-Xerox она разрабатывала устройство, призванное стать лучшим настольным лазерным принтером на рынке. Но хотя новый 4045 был одновременно копиром и лазерным принтером, он весил около 50 килограммов, стоил вдвое больше CX, не имел сменного картриджа с тонером и не предлагал наилучшего качества печати. Позже бывшие маркетологи Diablo признали, что потеря предложения Canon было большой ошибкой и что следующим принтером HP LaserJet мог стать Xerox LaserJet.

В любом случае, после того как Diablo отклонил предложение Canon во Фремонте, последний проехал несколько километров, чтобы посетить офисы HP в Пало-Альто и Apple Computer в Купертино. Hewlett-Packard была вторым логичным выбором, поскольку она тесно сотрудничала с Diablo и располагала довольно широким ассортиментом точечных и лепестковых матричных принтеров.

Canon и HP объединились для выпуска принтеров HP LaserJet, способных печатать 8 страниц в минуту в 1984 году. Их продажи быстро росли, и в 1985 году Hewlett-Packard захватила почти весь рынок настольных лазерных принтеров. Следует отметить, что, как и в случае со струйными принтерами, новые устройства стали по-настоящему доступными только после разработки для них сменных картриджей с тонером (в данном случае разработчиком выступила Hewlett-Packard).

В то же время проблемы снижения стоимости новых и использованных картриджей для рециклинга, количество которых стало указывать на экологические проблемы, породили целую отрасль перерабатывающей промышленности, датой рождения которой можно считать 1986 год.

Характеристики

Качество основная характеристика любого принтера. Определяется этот показатель сразу несколькими: количество сопел, поддерживаемое разрешение. Чем выше они, тем красочней и четче будет рисунок на бумаге.

Работа с разной бумагой не является обязательным условием, но хорошим плюсом будет точно. Струйные принтеры могут печатать на листах разной толщины и с матовым или глянцевым покрытием

Если это востребовано для Вас, то перед покупкой обратите внимание на наличие таких возможностей.

Скорость печати важная, но второстепенная, характеристика печатающего устройства. В зависимости от требуемого качества печати, быстрота работы может меняться

Если сравнивать со скоростью лазерного, то «струйник» значительно проигрывает своем «старшему брату».

Шум работы. Современные модели работают намного тише, чем их предшественники. Они не издают более 40 дб. Это вполне нормальный показатель, который не составит неудобств для пользователей. Только промышленные модели могут работать громче.

Как устроен и работает струйный принтер

Восстановленные картриджи

Восстановленные картриджи