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.

Пьезоэлектрическая печать использует способность пьезокристаллов деформироваться под воздействием электрического тока. Это позволяет контролировать размер капли, толщину струи и даже скорость выброса капли на бумагу. Всё это позволяет получать изображения высокого разрешения. Также плюсом этой технологии является естественность цветопередачи, а это одно из условий качественной печати фотографий. Технология пьезопечати изобретена и запатентована фирмой Epson . Brother применяет обе технологии.

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.

Принцип струйной печати .

Пьезоэлектрический метод.

"ПРЕИМУЩЕСТВА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ"

Метод газовых пузырей .

Состав чернил для печати на струйных принтерах.

"ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПИГМЕНТНЫХ ЧЕРНИЛ?"

Epson 3 метода промывания головки .

Профилактика механики струйного принтера.

Заводские установки Epson Stylus-1000 .

Чем смазывать направляющие струйников?

Струйные принтеры Epson (4хх, 6хх и т.п.) - мигают одновременно все индикаторы.

Струйные принтеры серии Epson cХХ - перемигиваются лампочками.

Принтер Epson 480 отказывается печатать ; говорит, что нет связи с принтером, отнесите в сервис-центр.

Струйный принтер Epson делает вид , что печатает, но на бумаге совершенно ничего нет.

Струйный принтер Epson: при печати в определенной части листа (справа или слева) полосы или белая область.

Струйный принтер Epson печатает , затем останавливается и мигает лампочками, статус-монитор сообщает об ошибке.

Струйный принтер мигает лампочками , отказывается печатать, при закрытии крышки не убирает каретку.

Что такое интеллектуальные картриджи .

Как сбросить интеллектуальный картридж .

Сброс блокировки памперса струйных принтеров Epson.

Три вида составов для размачивания головок.

Как размачивать головки.

Достоинство и недостатки струйной печати Epson .

Ешё о размачивании головок.

Функции насоса.

Функции памперса.

Индикация ошибок принтеров Canon .

Встроенный сервис принтеров Canon.

Сервисные программы принтеров Canon .

Ошибки Canon BJC 3000/6х00/S400/S450/S4500, устраняемые пользователем.

Ошибки Canon BJC 3000/6х00/S400/S450/S4500, не устраняемые пользователем .

Вход в сервисный режим принтеров Canon BJC 3000/6х00/S400/S450/S4500.

Индикация ошибок (коды ошибок), устраняемых пользователем струйных принтеров Canon i, iP .

Индикация ошибок (коды), не устраняемых пользователем струйных принтеров Canon i, iP .

Сервисный режим принтеров Canon S300 / i450 /i550 / i850 / i950 / iP2000 / iP4000 / iP4200 / iP5200 / iP6000.

Сервисный режим принтеров Canon i250-355, iP1200/1600/2200, iP1500.

Промывка печатающих головок струйных принтеров Canon.

О конструкции ПГ и механизма печати Canon .

Проблема с принтером Hewlett Packard DeskJet 690C.

HP DJ690C - проверка целостности печатающей головки/картриджей.

Трещит/проскакивает ремень движения каретки струйников.

Принтер HP DJ670C ничего не печатает.

Струйные принтеры НР DJ печатают 1-2 страницы, затем останавливаются и сообщают об ошибке.

Струйные принтеры НР DJ3325/3420 - шумят двигателем, каретка не движется.

Устройство картриджа HP .

Печатающий узел HP .

Мешки HP .

Вентиляционное отверстие HP .

Змеевик HP .

Принцип работы картриджа HP .

Запуск внутренних тестов на принтерах HP DeskJet .

"Обман" струйных принтеров НР.

Принтер Hewlett-Packard DeskJet 3820 - механизм парковки

Состав чернил для печати на струйных принтерах

Для многих пользователей струйных принтеров не секрет, что используемые в них чернила имеют водную основу, т.е. основным растворителем является вода. Кроме красящего вещества, имеется еще ряд химических компонентов (от 8 до 14 в зависимости от типа чернил), каждый из которых имеет свое функциональное назначение в конечном продукте.

ВОДА - основной компонент и главный растворитель. Чернила для термоструйной печати (картриджи для принтеров НР, Canon, Lexmark) готовятся исключительно на основе воды, в то время как для принтеров Epson могут быть использованы чернила на основе других Растворителей

КРАСЯЩЕЕ ВЕЩЕСТВО. Чернила для струйных принтеров содержат красящее вещество черного, голубого, пурпурного или желтого цвета. При этом оно может быть или синтетическим органическим красителем или пигментом.

Краситель - это химическое вещество, которое полностью растворяется в воде. Пигмент - окрашенное вещество, которое не растворяется в воде и находится в чернилах в виде очень мелких твердых частичек

СОРАСТВОРИТЕЛЬ. Вводится в состав чернил для улучшения растворимости красящего вещества.

СМАЧИВАТЕЛЬ. Это органическое вещество, помогающее предотвратить засыхание чернил при контакте с воздухом, в частности - в соплах печатающей головки.

ФИКСИРУЮЩАЯ ДОБАВКА (ПЕНЕТРАНТ). Помогает зафиксировать чернила на субстрате (бумаге, пленке и т.д.)

ПАВ. Усиливает смачивание чернилами поверхности субстрата, картриджа, печатающей головки

РЕГУЛЯТОРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ, ДИНАМИЧЕСКОЙ

ВЯЗКОСТИ И КИСЛОТНОСТИ ЧЕРНИЛ.

"ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПИГМЕНТНЫХ ЧЕРНИЛ?"

Твердые частички обладают абразивными свойствами, как любое твердое тело, поэтому картриджи раньше выходят из строя.

На бумаге с покрытием печать не получается такой яркой и насыщенной, как при использовании чернил на основе красителей.

Это из-за более тусклого цвета пигментов по сравнению с красителями.

При печати чернилами на основе красителя прокрашиваются волокна бумаги, а твердые частицы пигмента фиксируются на поверхности волокон или "проваливаются" между волокон, т.е. происходит не сплошное прокрашивание.

Пигментные чернила не пригодны для печати на прозрачных пленках из-за длительного высыхания и слабой адгезии (т.е. неравномерно прилипают к пленке).

Но это только их недостатки.

1. Есть и огромные преимущества.

Печать более четкая, символы не расплываются даже на самой плохой бумаге.

И главное - изображения получаются светоустойчивые и водоустойчивые.

Это делает пигментные чернила незаменимыми при печати изображений для внешнего

использования (на улице). Поэтому их называют outdoor.

Впервые такие чернила были созданы для картриджа НР 51640А

(принтер НР DJ 1200) в 1993 году. На сегодняшний день пигментные чернила широко применяются в струйной печати для различных видов работ и пользутся широким спросом.

Принцип струйной печати

Первой фирмой, изготовившей струйный принтер, является Hewlett-Packard.

По принципу действия струйные принтеры отличаются от матричных

безударным режимом работы за счет того, что их печатающая головка

представляет собой набор не игл, а тонких сопел, диаметры которых

составляют десятые доли миллиметра. В этой же головке установлен

резервуар с жидкими чернилами, которые через сопла, как микрочастицы,

переносятся на материал носителя. В основном число сопел в моделях

различных изготовителей составляет от 16 до 64. Однако печатающая

головка HP DeskJet 1600 имеет 300 сопел для черных чернил и 416 для

цветных. Хранения чернил обеспечивается двумя конструктивными решениями.

В одном из них головка принтера объединена с резервуаром для чернил,

причем замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой

головки. Другое предусматривает использование отдельного резервуара,

который через систему капилляров обеспечивает чернилами головку принтера.

В струйных принтерах в основном используют следующие методы нанесения

чернил: пьезоэлектрический, метод газовых пузырей и метод "drop on

Пьезоэлектрический метод

Пьезоэлектрический метод основан на управлении соплом с использованием

обратного пьезоэффекта, который, как известно, заключается в деформации

пьезокристалла под действием электрического поля. Для реализации этого

метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с

диафрагмой.

Действием электрического поля, сжимая и разжимая сопло и наполняет его

чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в

резервуар, а чернила, которые вышли из сопла в виде капли, оставляют на

бумаге точку. Подобные устройства выпускают компании Epson, Brother и

д ругие.

"ПРЕИМУЩЕСТВА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ"

Главное преимущество технологии печатающих головок Epson - достижение очень высокого разрешения (5760x1440 точек на кв.дюйм при размере чернильной капли 3 пиколитра) и фотографическое качество печати. Чернильные капли, вылетающие из пьезоголовки более гладкие и однородные по сравнению с таковыми, полученными из головки НР.

Размер капель лучше контролируется в случае пьезоэлектрической головки. Продолжительность приложения электрического напряжения к керамике прямо влияет на размер капли: чем короче время, тем меньше капля.

Сопла печатающей головки Epson меньше, чем у термических головок (10-15 микрон по сравнению с 20-25 у Canon и 30-50 у НР и Lexmark). И срабатывает она быстрее, скорость

срабатывания более 50 кГц, когда у термических 20 кГц.

Дополнительное преимущество пьезоэлектрической головки - возможность печатать чернилами на основе различных растворителей (не только водными, как в случае термоструйной печати), масла, сублимационными, твердыми чернилами и т.д.

Благодаря этому преимуществу пьезотехнология играет важную роль в ряде областей печати на специальных субстратах, таких как непористые материалы, ткани и т.д.

Метод газовых пузырей

Метод газовых пузырей является термическим и называется методом инжекти-

руемых пузырьков (Bubble - jet) или пузырьковой технологией печати.

Каждое сопло печатающей головки принтера, использующего этот метод,

оборудовано нагревательным элементом в виде тонкопленочного резистора,

который при пропускании через него тока за 7-10 микросекунд нагревается

до высокой температуры. Температура, необходимая для испарения чернил,

например, фирмы Hewlett-Packard, достигает примерно 400°С. Возникающий

при резком нагревании чернильный паровой пузырь (bubble), стремится

вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких

чернил диаметром менее 0,16 мм, которая переносится на бумагу. При

отключении тока тонкопленочный резистор быстро остывает, паровой пузырь

уменьшается в размерах, что приводит к разрежению в сопле, куда и

поступает новая порция чернил.

Такую технологию использует фирма Canon. Благодаря тому, что в

механизмах печати принтеров, реализующих метод газовых пузырей, меньше

конструктивных элементов, чем в тех, что используют пьезоэлектрическую

технологию, такие принтеры обладают большей надежностью и ресурсом.

Наряду с этим, использование этой технологии позволяет добиться более

высокой разрешающей способности печати. Однако, обеспечивая высокое

качество при прорисовке линий, данный метод имеет недостаток при печати

областей сплошного заполнения, поскольку они получаются несколько

расплывчатыми . Применение струйных принтеров, механизм печати которых

основан на методе газовых пузырей, целесообразно при необходимости

печати графиков, гистограмм и других видов графической информации без

полутоновых графических изображений. Для получения более качественной

печати следует выбирать струйные принтеры, реализующие метод

Epson 3 метода промывания головки

Совет первый

Использование ультразвуковой ванночки для промывания головы. Для начала поэкспериментировать с принтерной головкой (глубина погружения, время размачивания, состав жидкости), а если у вас один принтер (скажем, домашний), то любой неудачный эксперимент ведет к выходу головки (и принтера) из строя навсегда.

Совет второй - промывание головы под давлением.
Методика такая: набираете в шприц жидкости для прочищения головы и, тихонько надавливая на поршень, пытаетесь пробить сопла. Если сопла засохли не очень сильно, то этот метод поможет; а если нет - лопнут пьезоэлементы, и – прощай, голова!

Метод третий , опробованный лично. основанный на использовании той методики, которую рекомендует сам производитель: использование помпы, имеющеюся на всех принтерах фирмы Epson.
Для начало запасемся достаточным количеством жидкости для промывки головок (0,5-1 л). Затем частично разбираем принтер, чтобы можно было добраться до парковочного узла. Заставляем головку отъехать в сторону, и капаем жидкость на поролон в парковочном узле, возвращаем все на место и оставляем размокать на несколько часов. Возвращать головку лучше при выключенном принтере, чтобы помпа не откачала промывочную жидкость - рано пока.

Затем включаем принтер и даем ему провести цикл прочистки. Печатаем контрольный лист. Если результат неудовлетворительный, подготавливаем несколько шприцов (лучше поменьше объемом - на 2мл) и отпиливаем верхнюю часть одного шприца. Заполняем шприц поролоном, убираем картридж и надеваем на заборник чернил этот шприц вместо картриджа. В шприц наливаем жидкости и даем принтеру несколько команд на прокачку; можно даже попечатать; затем возвращаем картриджи на место.
Я иногда заливаю жидкость в сам картридж (2-3 мл., поближе к заборнику) - чернила в картридже ведь тоже подсыхают. Потом даю команду на прокачку уже с этими чернилами - и всё, в 90% случаев эта технология помогает.

Если описанные меры все же не помогли, тогда снимаем голову и пытаемся промыть шприцом, но основной упор делаем не на выдавливание засохших чернил (то, что делала помпа), а на всасывание чернил из головы. Если появляется результат – скажем, печатают 70% сопел - покупаем оригинальные чернила: они должны окончательно прочистить то, что не удалось нам.

Профилактика механики струйного принтера.

Мало чем отличается от профилактики матричного; только здесь, пожалуй, грязи побольше - это и пролитые или разбрызганные чернила, и бумажная труха. Все вместе дает "великолепный" результат: грязь коксуется в механике вплоть до полного выхода принтера из строя.
По подбору смазки для направляющей скажу следующее: в идеале нужна смазка для точной механики (часовое масло); раньше в хозяйственных магазинах продавали масло для швейных машинок - тоже пойдет. Сейчас реально купить и оружейное масло.

В направляющих нужно менять или промывать войлочные кольца или прокладки (в зависимости от модели).

Отдельно скажу о парковочном месте головки . Про поролон в парковке я уже говорил выше, но обязательно обратите внимание на резинку, которая прижимается к голове: она не должна быть грязной, чтобы прижим был как можно плотнее - тогда при длительном хранении засыхание чернил наступит позже.
Особое внимание - на нож, очищающий головку : там тоже не должно быть засохших чернил.

Заводские установки Epson Stylus-1000.

Жмем ALT+ECONOMY/CONDENSED+LOAD/EJECT+PAUSE, включаем питание и держим кнопки, пока все лампочки не загорятся. Эта процедура сбрасывает EEPROM в заводские установки.

Чем смазывать направляющие струйников?

Часто приносят для прочистки принтеры (особенно касается Эпсонов), у которых масло попало на печатающую головку; помогает только отмывание от масла всех внутренностей принтера. Это наводит на мысль: почему Эпсон использует густую смазку для направляющей? Очень просто - эта смазка не стекает . Поэтому, если смазываете направляющую маслом или жидкой силиконкой - то совсем немного, 2-3 капли. Но лучше мазать чем-нибудь густым.

Струйные принтеры Epson (4хх, 6хх и т.п.) - мигают одновременно все индикаторы.

Это памперс. Необходимо выстирать или заменить памперс, после чего произвести сброс следующим способом:

 Epson Stylus Color - Нажав и удерживая кнопки ALT+FONT+LOAD+PAUSE, нажать кнопку POWER; отпустить все кнопки.

 Epson Stylus Color 300 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её, пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2-3 секунд еще раз нажать кнопки LOAD/EJECT и CLEANING.

 Epson Stylus Color 400/600 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд пока мигает индикатор нажмите и отпустите кнопку LOAD/EJECT.

 Epson Stylus Color 440/640/740/460/660/670/760/860/880/1160 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её, пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и удерживать кнопку CLEANING, пока не мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Color 680 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER и удерживать её пока не начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и удерживать 10-12 секунд кнопку LOAD/EJECT, пока не мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Color 800/850 - Нажав и удерживая 3 кнопки - LOAD, CLEANING Color и CLEANING Black, нажать кнопку POWER, начнут мигать индикаторы INK OUT, PAPER OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и отпустить кнопку CLEANING Color - мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Color 900/980 - Нажав и удерживая кнопки LOAD/EJECT и CLEANING, нажать кнопку POWER - начнет мигать индикатор INK OUT; отпустить все кнопки. В течение 2 секунд нажать и удерживать 10-12 секунд кнопку CLEANING.

 Epson Stylus Color 3000 - Нажав и удерживая кнопки PAUSE, LF/FF и СТРЕЛКА ВНИЗ, включить принтер; отпустить все кнопки.

 Epson Stylus Photo 785/895 - Нажав и удерживая кнопки Maintenance и Roll Paper, нажмите кнопку POWER - начнет мигать индикатор Error LED; отпустите все кнопки. В течение 2-3 секунд пока мигает индикатор Error LED нажмите и удерживайте 10-12 секунд кнопку Roll Paper, пока не мигнут все индикаторы.

 Epson Stylus Photo 890/1280/1290 - Нажав и удерживая кнопки Maintenance и Roll Paper, нажмите кнопку POWER - начнет мигать индикатор Power; отпустить все кнопки. В течение 2-3 секунд пока мигает индикатор Power нажать и удерживать 10-12 секунд кнопку Roll Paper, пока не мигнут все индикаторы. Выключить принтер.

Cтруйные принтеры серии Epson cХХ - перемигиваются лампочками.

Это означает общую ошибку принтера. В 90% случаев это тоже памперс . Сброс производится с помощью программы SSCService .

Принтер Epson 480 отказывается печатать; говорит, что нет связи с принтером, отнесите в сервис-центр.

Это тоже Памперс , сбрасывается так же, как у новых принтеров. Сброс производится с помощью программы SSCService .

Струйный принтер Epson делает вид, что печатает, но на бумаге совершенно ничего нет.

Проверьте наличие чернил в картридже и проходят ли чернила через сопла; проверьте предохранитель F1 на плате управления и транзисторы по напряжению 42В.

Струйный принтер Epson: при печати в определенной части листа (справа или слева) полосы или белая область.

Необходимо проверить шлейф: скорее всего, он перетерся.

Струйный принтер Epson печатает, затем останавливается и мигает лампочками, статус-монитор сообщает об ошибке.

Как правило, требуется ТО принтера. Надо промыть и смазать направляющую каретки.

Струйный принтер мигает лампочками, отказывается печатать, при закрытии крышки не убирает каретку.

Неисправен один из картриджей, чаще всего цветной. Заменить картридж, неисправный можно определить прозвонкой контактов.

Что такое интеллектуальные картриджи.

В последние годы фирма Epson стала оснащать свои картриджи специальными микросхемами памяти, которые при работе учитывают уровень использованных чернил, своевременно предупреждая о необходимости замены опустевших картриджей. Картриджи с такими возможностями получили приставку Intellidge. Но как всегда под маской заботы о пользователях, фирмы лишь ищут пути увеличения своей прибыли. Данные картриджи не подлежат перезаправке, даже не смотря на то, что в них можно залить чернила, но чип беспристрастно рапортует об их отсутствии. К тому же выяснилось, что система подсчёта чернил весьма далека от совершенства, и при “логически” пустом картридже, в нем ещё остаётся до 30% неиспользованных чернил. Далее содержится обзор методов обхода этой проблемы.

Чипы фирменных картриджей Epson - это микросхемы памяти с уникальным (но несложным) последовательным интерфейсом и протоколом обмена. Сторонние производители картриджей эмулируют интерфейс чипов Epson с помощью дешевых микроконтроллеров.

В чипах картриджа принтер сохраняет ряд параметров и характеристик, необходимых для его работы (“необходимых” по мнению фирмы Epson). В памяти чипа, например, хранится следующее: производитель, тип картриджа, дата и время изготовления, дата активации (начало использования картриджа), эффективный период использования, количество установок (снятий) картриджа в принтер и что самое для нас интересное - это количество потраченных чернил (опять таки, по мнению фирмы Epson).

Внутри картриджа, не имеется ни какого датчика количества чернил, принтер считает количество потраченных чернил по количеству "выплюнутых" порций, т.е. капель. Естественно расчет потраченных чернил является приблизительным и в реальности якобы пустой картридж еще имеет до 30 - 50% реально оставшихся чернил.

При включении питания принтер считывает информацию из чипа, изменяет ее в зависимости от количества потраченных чернил и при выключении питания, записывал измененную информацию обратно в чип. В новых моделях программа принтера составлена так, что происходит неоднократное сравнение информации в чипе с информацией ранее сохраненной во внутренней памяти принтера. Естественно такие проверки сделаны для того, чтобы "жадный" владелец принтера не вздумал заправлять картриджи дополнительными чернилами, и не пытаться подменить картридж во время работы принтера, чтобы его обмануть

Многократными проверками информации Epson защитился и от программных сбросов, ранее в сервисной программе, можно было обнулить несколько байт, и эти нули записывались в чип картриджа при выходе из программы. В новых принтерах от таких финтов инженеры фирмы Epson также защитились. Возможно по этой причине пока (февраль 2003г.) не удается "обнулять" чипы с помощью программ типа SSC Service Utility.

Рассмотрим данное произведение искусства более подробно на рис. 1 изображёны картриджи с установленными интеллектуальными чипами.

Почти за четыре года существования этой “интеллектуальной” технологии Epson сменила четыре поколения чипов, они делятся на 2 вида, те что с адресным пространством, и те у которых операции чтения записи выполняются с помощью отдельной линии “RW”. На рис.2 схематично представлены оба типа этих чипов, с лева новый тип чипов, с права старый.

И термоструйную (" ... технологии от технологии других материалов, например технологии ... имеет ряд преимуществ по сравнению... вибрационные и струйные мельницы. Шаровые... значениями пьезоэлектрических свойств...

Пьезоэлектрическая струйная печать

Пьезоэлектрические струйные головки для принтеров были разработаны в семидесятых годах. В большинстве таких принтеров избыточное давление в камере с чернилами создается с помощью диска из пьезоэлектрика, который изменяет свою форму (выгибается) при подведении к нему электрического напряжения. Выгнувшись, диск, который служит одной из стенок камеры с чернилами, уменьшает ее объем. Под действием избыточного давления жидкие чернила вылетают из сопла в виде капли.

Пионер пьезоэлектрической технологии - фирма Epson - не смогла успешно соревноваться в объеме продаж со своими конкурентами Canon и Hewlett-Packard из-за сравнительно высокой технологической стоимости пьезоэлектрических печатающих головок - они дороже и сложнее, чем пузырьковые печатающие головки.

Пузырьковая струйная печать (bubble-jet)

Фирма Hewlett-Packard создала первый струйный принтер с использованием пузырьковой технологии ThinkJet в 1985 году. Сейчас Canon и Hewlett-Packard владеют большинством патентов на эту технологию, и путем обмена лицензиями им удалось захватить практически весь мировой рынок.

Часть продукции они продают под своими торговыми марками, часть - на основе лицензионных соглашений под торговыми марками партнеров. Огромные доходы они также получают от торговли "сердцами" струйных принтеров - печатающими головками и связанными с ними другими электромеханическими "органами".

Успех этих принтеров был обусловлен тем, что они обеспечивали качество печати почти такое, как у лазерных принтеров, при цене хорошего матричного принтера. Качество печати таких устройств зависит от размера точки от капельки чернил, а он очень маленький. Конструкция печатающей головки позволяла легко достичь разрешения в 300 точек на дюйм. Полутона на ThinkJet получались не хуже, чем на лазерных LaserJet.

Как уже только что говорилось, и Canon, и Hewlett-Packard производят изделия, использующие один и тот же процесс создания изображения, который можно определить как термическую струйную технологию.

Hewlett-Packard называет его просто струйной технологией (inkjet), а Canon - пузырьковой технологией (bubble-jet). В печатающих системах, использующих струйную пузырьковую технологию, текст и графика воспроизводятся при попадании на бумагу капелек чернил, вылетевших из очень тонких сопел. Происходит это так.

В стенку сопла встроен нагревательный элемент. При подаче электрического импульса его температура резко возрастает. Поэтому практически все чернила, находящиеся в контакте с нагревательным элементом, мгновенно испаряются. Расширение пара вызывает ударную волну. Под действием избыточного давления капелька чернил буквально "выстреливается" из сопла, как из ствола пистолета. После "выстрела" чернильный пар конденсируется, пузырек схлопывается и в сопле образуется зона пониженного давления, под действием которого всасывается новая порция чернил.

Важной особенностью такого печатающего устройства является простота конструкции сопел. Причем, кроме низкой стоимости изготовления, такие устройства имеют ряд других преимуществ: - высокая надежность каждого сопла упрощает конструкцию и, следовательно, уменьшает размер печатающего узла, так как не надо обеспечивать возможность замены сопел; - сопла можно располагать гораздо ближе друг к другу, а это увеличивает разрешение печати; - бесшумная работа печатающей головки.

Несмотря на доминирование на рынке струйных технологий и взаимный обмен лицензиями, Canon и Hewlett-Packard продолжают жестокую конкурентную борьбу за потребителя. В результате выигрывают миллионы пользователей, так как основным средством борьбы является постоянное повышение качества печати струйных головок.

Различие печатающих головок в том, что нагревательный элемент в головке Canon расположен сбоку от сопла, а у Hewlett-Packard - сзади. Поэтому в головке Canon чернила текут по прямой, а в головке Hewlett-Packard внутри есть специальный резервуар с чернилами.

С точки зрения пользователя, конструктивные отличия, на первый взгляд, невелики, но в некоторых случаях они могут иметь решающее значение при выборе между устройствами, снабженными печатающими головками этих двух фирм. Например, струйные плоттеры серии TechJet, производимые фирмой CalComp, снабжены головками Canon. Те, кто работал с первыми струйными плоттерами Hewlett-Packard, знают, что основной их недостаток, с точки зрения нашего пользователя, привередливость к бумаге для печати. Применять обычный ватман или другие стандартные чертежные материалы практически невозможно, так как либо из-за неровности бумаги пишущая головка в некоторых местах задевает за лист и размазывает неуспевшие еще высохнуть чернила, либо чернила слишком хорошо впитываются в бумагу и расплываются. Использовать же для печати только фирменную бумагу Hewlett-Packard - слишком дорого.

Разработчики CalComp учли то, что ширина рабочего поля у плоттера формата А0 в 4 раза больше, чем у принтера, поэтому при той же кривизне листа абсолютная величина отставания его от валика графопостроителя может быть существенно выше. Вывод - надо увеличить зазор между головкой и листом бумаги. Именно успехи Canon в миниатюризации головок и повышении разрешения печати позволили конструкторам CalComp без ухудшения качества получаемого изображения на новых плоттерах отодвинуть головку от листа. Теперь зазор увеличился почти до 6 мм, что позволяет применять любой ватман, даже такой, который сначала слегка отсырел, а потом высох.

Новые чернила Canon также упростили выбор бумаги для плоттера - теперь линии на чертежах не расплываются, так как чернила просто не успевают растекаться - они высыхают.

Вконтакте

Одноклассники

Первый пьезоэлектрический принтер был изготовлен компанией Siemens в 1977 году. В качестве электромагнитного преобразователя в нём использовались пьезоэлектрические трубочки, окружённые литой пластмассой. Инициатива Siemens была подхвачена компанией Epson , которая в начале 1985 года представила на суд общественности свой первый пьезоэлектрический принтер Epson SQ-870/1170.

Вместо пьезоэлектрических трубочек, окружённых пластмассой, компания Epson использовала встроенные в печатающую головку небольшие плоские пьезокристаллические пластинки. Двумя годами позже компания Dataproducts предложила использовать в струйных принтерах пластинчатые пьезопреобразователи – плоские длинные пластинки (ламели), связанные с вибрирующим мениском (диафрагмой) чернильного резервуара. Компания Epson по достоинству оценила инновацию Dataproducts, и начиная с 1994 года стала оснащать пластинчатыми преобразователями все принтеры серии Epson Stylus.

Сегодня Epson – это единственная в мире компания, выпускающая пьезоэлектрические принтеры. Для поддержания своего монопольного положения Epson запатентовала технологию пьезоэлектрической печати во всех странах мира. Для этого ей пришлось получить более 4 000 патентов.

Технология пьезоэлектрической печати наглядно показана на рисунке ниже. Раскроем её основные этапы.

Технология пьезоэлектрической печати

Под воздействием электрических импульсов пластинчатый пьезопреобразователь (ламель) выгибается и оказывает давление на мениск чернильного резервуара, к которому он прикреплён. Резервуар, сокращаясь под давлением ламеля, действует по принципу насоса, и выталкивает из сопла микроскопические порции чернил, которые распыляются на бумагу. После вылета чернильной капли ламель получает противоположное напряжение и выгибается в обратную сторону, увлекая за собой мениск резервуара. Объём резервуара при этом увеличивается, за счёт чего в него затягивается новая порция чернил.

Пластинчатые преобразователи совмещают в себе преимущества как трубчатых, так и плоских систем – компактную конструкцию и высокую частоту распыления чернил.

Пьезоэлектрическая печать включает в себя три важных компонента, гарантирующих её качество:

1. активный контроль мениска;
2. печать микрокаплями;
3. регулирование объёма капель.

Активный контроль мениска (Active Meniscus Control) и отсутствие термоэлементов в пьезоэлектрических принтерах предотвращают появление капель-сателлитов (спутников), вылетающих из сопел вслед за основными каплями. Это позволяет избежать ореола вокруг изображения, придаёт отпечаткам отчётливость и улучшает цветопередачу.

Пьезоэлектрический принтер Epson

Пьезоэлектрические принтеры Epson печатают микрокаплями, объём которых составляет всего 2 пл – это самый маленький объём капель среди струйных принтеров (для сравнения: объём микрокапель Lexmark – 3 пл, HP – 4 пл). Микроскопичность чернильных капель, получаемых в процессе пьезоэлектрической печати, позволяет добиться высокого качества и разрешения изображений. Максимальное разрешение пьезоэлектрических принтеров Epson, представленных на российском рынке, составляет 2880х1440 dpi.

Диаметр сопел в пьезоэлектрических принтерах Epson больше диаметра сопел в термоструйных принтерах, что позволяет регулировать размер чернильных капель (Variable Size Droplet технология). Использование микрокапель повышает качество изображения, но снижает скорость печати. Чтобы ускорить процесс печати при удовлетворительном качестве отпечатка пользователь может увеличить объём микрокапель. При этом скорость печати значительно повысится.

Печатающая головка пьезоэлектрического принтера – дорогое высокотехнологическое изделие. Она монтируется на каретке принтера. Соответственно, пьезоэлектрические картриджи – это так называемые «чернильницы» без печатающей головки. По заявлению компании Epson ресурс обычной печатающей головки пьезоэлектрического принтера составляет 5 лет, широкоформатного принтера – 10 лет.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТРУЙНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.

Самые распространенные сегодня плоттеры основаны на струйной технологии: измельченный краситель в виде капель распыляется на материал. Обычно, как и в матричных принтерах, печатающая головка движется поперек направления подачи носителя, формируя полосу изображения, а затем носитель сдвигается для печати следующей полосы. Однако вместо иголок в головке имеется множество сопел для выбрасывания краски.
В струйной технологии сложились две разновидности:
. термоструйная , в которой активизация краски и ее выброс происходят под действием нагрева;
. пьезоэлектрическая , в которой выброс краски происходит под давлением, создаваемым колебанием мембраны.

Пьезоэлектрическая струйная технология.

Пьезоэлектрическая система, созданная на базе электромеханического устройства и доведенная до коммерческой готовности компанией Epson (дочерняя компания Seiko), впервые была использована в струйных принтерах Epson в 1993 г.

Система выброса капли.

В основе пьезотехнологии лежит свойство некоторых кристаллов, называемых пьезокристаллами (примером могут служить кристаллы кварца в распространенных теперь кварцевых наручных часах), деформироваться под действием электрического тока; таким образом, этот термин определяет электромеханическое явление. Это физическое свойство позволяет использовать некоторые материалы для создания миниатюрного «чернильного насоса», в котором смена положительного напряжения на отрицательное будет вызывать сжатие небольшого объема чернил и энергичный выброс его через открытое сопло. Как и при формировании чернильной струи за счет термических эффектов, размер капли здесь определяется физическими характеристиками эжекционной камеры (firing chamber) и давлением, создаваемым в этой камере за счет деформации пьезокристалла.

Модуляция, т. е. изменение размера капли , осуществляется путем изменения величины тока, протекающего через эжекционный механизм. Как и в термопринтерах, частота выброса под действием пьезоэффекта зависит от потенциальной частоты электрических импульсов, которая, в свою очередь, определяется временем возвращения камеры в «спокойное» состояние, когда она заполнена чернилами и готова к следующему рабочему циклу. Пьеззотехнология отличается высокой надежностью , что очень важно, потому что печатающая головка, по чисто экономическим причинам, не может быть частью сменного картриджа с чернилами, как в термических системах, а обязательно должна быть жестко соединена с принтером.

Преимущества и недостатки.

Как у термических, так и у пьезоэлектрических систем качество работы определяется многими факторами. Возможность изменения размера точки дает пьезотехнологии определенные преимущества. С другой стороны, пьезотехнология сталкивается с некоторыми чисто физическими ограничениями. Например, большие геометрические размеры электромеханической эжекционной камеры означают, что плотность размещения сопел по вертикали должна быть меньше, чем у термических аналогов. Это не только ограничивает перспективы дальнейшей разработки, но означает также, что для получения более высокого разрешения и однородности при высококачественной печати требуется несколько проходов печатающей головки по одной и той же странице.
Стационарная печатающая головка в определенной мере экономически выгодна, потому что ее не приходится менять. Однако это преимущество частично обесценивается тем, что существует опасность проникновения воздуха в систему при смене картриджа. При этом сопла закупориваются, качество печати ухудшается, и для восстановления нормальной работоспособности системы требуется провести несколько циклов очистки. Еще одно существующее пока ограничение для пьезосистем касается использования чернил на основе красителей (dye based inks): при использовании пигментных чернил, которые имеют более высокое качество, но при этом обладают и более высокой плотностью, также возникает опасность закупорки сопел.

Перспективы.

Пьезоэлектрическая печатающая головка, сконструированная на основе ранее существовавшей технологии, отличается более низкими расходами на разработку, но зато она заметно дороже в изготовлении. В настоящее время такие преимущества пьезоэлектрических головок как высокая надежность и возможность изменения размеров капли весьма существенны и позволяют изготовлять продукцию очень высокого качества. Однако поскольку цены на термические струйные принтеры непрерывно снижаются и они все больше захватывают рынок принтеров начального уровня, то для пьезосистем остается рынок продукции среднего и высшего класса.

Преимущества и недостатки.

	Термическая система	Пьезоэлектрическая система
Размеры эжекционного устройства	Очень малые	Средние
Стоимость изготовления	Невысокая	Высокая
Срок службы эжекционного устройства	Средний	Большой
Изменение размера капли	Сложно	Просто
Плотность чернил	Хорошая	Средняя
Сложность эжекционного устройства	Низкая	Высокая
Скорость печати	Высокая	Средняя
Качество печати фотографий	Хорошее	Хорошее
Качество черно-белого текста	Хорошее	Средняя
Энергия выброса капли	Высокая	Низкая

РАЗРЕШЕНИЕ - ЗНАК КАЧЕСТВА.

Вертикальное разрешение.

Число вертикальных позиций связано, прежде всего, с числом вертикально расположенных сопел на печатающей головке (линий на дюйм). Поскольку существуют трудности при создании печатной головки, включающей элементы, которые охватывают сразу две вертикальные линии, то два отдельных ряда сопел размещаются рядом друг с другом.
Для достижения приемлемой скорости печати во время каждого прохода печатающей головки должно быть напечатано максимальное число линий. В этой ситуации производитель должен сделать выбор между скоростью (более высокая печатная головка и максимальное число сопел) и производственными затратами (минимальное число сопел).
При четырехцветной печати (три цвета плюс черный) высота печатающего элемента для каждого цвета составляет около трети высоты печатающего элемента для черного цвета .

Горизонтальное разрешение.

Число горизонтальных позиций, так называемое число капель на дюйм (dpi), является функцией от частоты, с которой выбрасываются капли, и скорости, с которой печатающая головка перемещается по горизонтальной оси. Управляемое сопло в определенные моменты дискретно выбрасывает капли чернил и таким образом проводит линию. Главная трудность для производителя состоит в сочетании качества (максимум выбросов капель на строку) и скорости (минимум выбросов капель на строку для достижения более высокой скорости). Скорость выброса капель составляет от 10 до 20 тыс. в секунду. Изменяя эту частоту или скорость перемещения каретки печатающей головки, можно достичь оптимальной плотности горизонтального размещения капель.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

Цветовое восприятие.

Ощущение качества цветного документа тесно связано с физиологией человеческого зрения. С учетом некоторых индивидуальных отклонений глаз человека способен различать только цвета, имеющие длину волн в диапазоне от 380 нм (фиолетовый) до 780 нм (красный). Внутри этого спектра мозг человека может различить около миллиона оттенков цветов (опять же с небольшими индивидуальными различиями).
Воспринимаемый цветовой спектр играет важную роль при зрительной оценке различий в качестве печати документов: принтеры, способные воспроизводить большее число оттенков цвета, будут создавать документы, которым человеческое зрение будет субъективно приписывать более высокое качество.

Минимальный размер видимого элемента.

Разрешение - это параметр, определяемый размером чернильных капель. При нанесении более мелких капель четкость изображения будет выше, если сравнивать с равной по площади поверхностью, заполненной меньшим количеством более крупных капель. Однако у этого правила имеется ограничение, связанное с порогом восприятия человеческим глазом объекта, удаленного на комфортную для обзора дистанцию: есть большая вероятность, что чернильную каплю объемом менее 2-х пиколитров(10 в -12 степени) наблюдатель просто будет не способен увидеть.

Объективные факторы.

Не все на свете субъективно, поэтому число печатаемых элементов позволяет нам дать количественную оценку качества документа, начав с разрешения, которое определяется размером чернильной капли и общим числом капель, которые можно нанести на страницу.

Печатная матрица.

Каждый напечатанный на странице элемент называется элементарной точкой или в некоторых случаях пикселом. При двоичной растровой печати точка отождествляется с каплей чернил, т.е. чернильное пятно присутствует (что эквивалентно черной точке) или отсутствует (белая точка).

Полутоновая печать.

Полутоновая печать, также известная как шкала уровней серого цвета, дает возможность увеличить число оттенков серого цвета при монохромной печати, и таким образом передавать различные цвета с помощью оттенков серого (задаваемых процентным содержанием черного цвета). Элементарная точка в этом случае представляет композицию из нескольких капель. Комбинация нескольких элементарных точек разного типа дает возможность печатать разнообразные оттенки серого цвета.

Число возможных полутонов серого цвета равно числу капель, из которых можно образовать элементарную точку + 1 (отсутствие капли эквивалентно белому цвету). К примеру, четыре заполняемых чернилами позиции на одну элементарную точку задают 5 возможных оттенков (уровней) серого цвета. Объединение таких элементарных точек создает градуированное затенение (шкалу оттенков серого цвета).

Число цветов.

Общее число возможных цветов, в которые может быть окрашена элементарная точка, соответствует числу адресуемых элементарных цветов. При трех основных цветах можно получить восемь базовых цветов: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow), красный (Cyan + Yellow), зеленый (Yellow + Cyan), синий (Cyan + Magenta), белый и черный цвета. Эта система двоична, поскольку цветовые точки могут присутствовать или нет. Если мы применим принцип полутоновой серой шкалы к этим трем основным цветам, создавая таким образом цветовые оттенки, мы получим 256 оттенков для каждого из трех основных цветов и таким образом 256 в третьей степени возможных цветовых комбинации на один точечный элемент. Другими словами, это число больше, чем может различить глаз человека.

Размер капли.

Размер капли представляет сложную функцию от давления, с которым выбрасываются чернила, и диаметра сопла. Обычно размер капли сохраняется неизменным. В определенных случаях размер может изменяться, и эта технология известна как печать с изменяемым размером капли. Существует определенная связь между размером капли и размером точки, воспроизводимой на бумаге. Теоретически, капля размером 20 пиколитров соответствует точке размером 60 микрон (это приблизительно равно одной четырехсотой части дюйма), тогда как капля размером 2 пиколитра поставит точку 30 микрон, едва видимую человеческим глазом.

Матрица разрешения.

Разрешение - это параметр, наиболее просто поддающийся количественной оценке при определении качества печати документа. Разрешение оценивает точность, с которой точки располагаются на странице.

Матрица разрешения задает для любой заданной точки общее число возможных позиций. При технологии печати с двойной печатной головкой могут быть две различные матрицы: одна для цветной печати, а другая для черно-белой. Матрица позволяет создавать цветовые уровни для каждой элементарной точки. Поскольку разрешение является результатом совмещения двух различных технологических процессов, то горизонтальное и вертикальное разрешение могут отличаться.

Новейшим достижением в струйной печати является горизонтальное разрешение 2400 dpi, которое дает возможность разместить 2400 печатных матриц на дюйм печатной строки, что вдвое превосходит наиболее распространенный в настоящее время стандарт.

Благодаря точности печати и микроскопическому размеру капли 7 пиколитров достигаются столь высокие результаты, что растр изображения становится абсолютно неразличим для человеческого зрения. Разрешение 2400 dpi таким образом предназначается для печати документов, требующих максимально высокого разрешения и безупречного качества. Поскольку скорость печати в большой степени зависит от количества печатаемых точек, то при печати с разрешением 2400 x 1200 скорость будет несколько меньше, чем при печати с более низким разрешением.

Принцип работы пьезоэлектрических печатных головок.

В основе сопла лежит пьезоэлемент (как правило кристалл кварца). Как известно из школьного курса физики если кристалл кварца колебать с определенной частотой, то на гранях кристалла вырабатывается напряжение, также справедливо и обратное правило, если к граням кристалла приложить напряжение, то он начнет вибрировать с определенной частотой. Ниже приведенная схема наглядно иллюстрирует принцип работы одного из сопел печатной головки.

Верхний рисунок показывает сопло в состоянии покоя. Синим цветом указан пьезоэлемент, малиновым - канал подачи краски, выходное отверстие сопла находится слева. Серым указано керамическое основание печатающий головки.

На среднем рисунке показано сопло с пьезоэлементом в состоянии возбуждения. Под воздействием напряжения кристалл изгибается, из-за чего увеличивается объем камеры подачи краски. Краска поступающая в печатную головку под небольшим давлением заполнят весь объем камеры сопла.

На нижнем рисунке показано сопло, после снятия напряжение с граней кристалла и возврата его в состояние покоя, в результате чего происходит выброс капли краски.
В процессе печати пьезокристалл колеблется с частой 4-9 кГц (на разных типах головок частота вибрации различна), чем выше частота вибрации, тем выше качество и/или быстрее линейная скорость печати.

Что такое "истинное разрешение".

Пьезоэлектрические струйные головки нового поколения, обеспечивающие истинное разрешение 720 x 720 dpi.

Полноцветные (CMYK) принтеры оснащены долгоживущими головками нового поколения, позволяющими печатать с истинным разрешением 720 x 720 dpi и достигать фотореалистической передачи изображений на высокой скорости.

На следующих иллюстрациях наглядно представлены преимущества струйной печати с истинным разрешением 720 dpi.

Преимущества при печати линий с истинным разрешением 720 dpi по сравнению с разрешением 600 dpi. (Слева 6 точек в разрешении 720 х 720 dpi. Справа 5 точек в разрешении 600 х 600 dpi.) Сравнивая печать линий с истинным разрешением 720 dpi с печатью с истинным разрешением 600 dpi мы видим, что на каждые 5 точек добавляется шестая, что увеличивает качество печати в 1,2 раза. Визуально это отражается в уменьшении ступенчатого эффекта при печати линий; тем самым скорость струйного плоттера комбинируется с качеством перьевого.

Преимущества цветной печати с разрешением в 720 x 720 dpi (справа) против цветной печати с разрешением в 300 x 300 dpi (слева).

Расположение точек при разрешении Расположение точек при разрешении
300 x 300 dpi - 25 точек 720 x 720 dpi - 144 точки

При разрешении в 720 x 720 dpi печатается в 5,76 больше точек, чем при разрешении в 300 x 300 dpi на единицу площади. В сочетании с интеллектуальной RIP-программой мы можем добиваться фотореалистического качества печати.

Преимущества при цветной печати с истинным разрешением 720 dpi по сравнению с "адресуемым" разрешением 600 dpi. (Слева - истинное разрешение 720 х 720 dpi; 6 точек. Справа - "адресуемое" разрешение 600 dpi; 4 точки). Некоторые производители добиваются эффекта разрешения в 600 dpi размещая точки, печатаемые при разрешения 300 dpi, настолько часто, что они перекрывют друг друга, тем самым достигая эффекта печати в 600 dpi. Эта техника называется "адресуемым разрешением в 600 dpi". Эта техника расширяет возможности печати с разрешением в 300 dpi, но все равно не сравнится с истинным разрешением в 720 dpi принтеров семейства Falcon. Каждые 4 точки, распечатываемые при разрешении 600 dpi, плоттеры RJ-800, RJ-4000/RJ-4000P заменяют 6 точками, повышая разрешение до 720 dpi. Размер этих точек меньше и размещены они более точно, что не только повышает в 1,5 раза плотность печати, но и делает распечатку более приятной на вид за счет улучшения качества линий.