Основа метода струйной печати заключается в нанесении (набрызгивании) на поверхность носителя микроскопических капелек чернил. В свою очередь, капельки краски смешиваются, растекаются по бумаге и впитываются - так формируется необходимое изображение. Поскольку в процессе участвуют миллионы чернильных капелек, изображение получается очень насыщенным и качественным. Отсутствие промежуточного носителя для передачи изображения на запечатываемый материал позволяет классифицировать струйную технологию как бесконтактный метод печати.
Главное достоинство струйной печати, позволяющее добиваться высокого разрешения и превосходной детализации изображения, определило область применения такого печатного оборудования. Струйные принтеры, МФУ и плоттеры широко используются в дизайнерских и фотостудиях, при создании широкоформатной печатной продукции, а также на предприятиях, специализирующихся на разработке САПР и ГИС-проектов.
Капли чернил на бумаге. Принцип работы пьезоструйной печатающей головки. Принцип работы термоструйной печатающей головки. Упаковка чернил для струйной печати.
Важнейшей деталью струйного принтера является печатающая головка , которая представляет собой массив, состоящий из множества микроскопических отверстий (сопел, дюз). Печатающая головка может быть встроена в чернильный картридж или являться самостоятельным элементом в конструкции принтера. В первом случае после окончания чернил печатающая головка утилизируется вместе с картриджем. Во втором случае, при необходимости, печатающая головка может быть заменена на новую независимо от чернильного картриджа.
Подача чернил осуществляется либо непрерывным способом, либо по требованию. В первом случае чернила поступают в сопла печатающей головки сплошным потоком, а момент их выброса на бумагу определяется модулятором. Во втором случае чернила поступают в сопла печатающей головки лишь в тот момент, когда сопла оказываются над точкой, которую необходимо «залить» пигментом. Сегодня наибольшее распространение получили три технологии струйной печати: воздушно-пузырьковая, пьезоэлектрическая и термоструйная.
При пьезоэлектрической печати пьезокристалл, расположенный над соплом печатающей головки, выгибается под воздействием электрического тока и выталкивает из сопла на бумагу чернильную каплю. Соответственно чем сильнее заряд тока, тем больше выгибается пьезокристалл, и тем больше размер выдавливаемой капли. Регулируя заряд электрического тока можно управлять величиной чернильных капель. Пьезоэлектрическая Технология печати используется в струйных принтерах Epson .
Пузырьково-струйная технология печати характеризуется наличием в соплах печатающей головки мельчайших термоэлементов, на которые подаются электрические импульсы продолжительностью 7-10 микросекунд. Нагреваясь, эти тонкоплёночные резисторы разогревают чернила до образования чернильно-воздушных пузырьков. Пузырьки, увеличиваясь в объёме, выталкивают из сопла чернильные капли. После этого нагревание прекращается и в сопло втягивается новая порция чернил. Термоэлемент включается и выключается с невероятной скоростью, выталкивая из каждого сопла печатающей головки примерно 24 тысячи чернильных капель в секунду! Пузырьковая технология, широко применяемая компанией Canon.
Термоструйная печать похожа по своей природе на пузырьково-струйную с той лишь разницей, что в пузырьково-струйных принтерах нагревательные элементы встраиваются в сопла печатающей головки, а в термоструйных они находятся непосредственно за соплами. В остальном термоструйная печать напоминает пузырьково-струйную: нагревательный элемент разогревает чернила до температуры испарения. Чернила закипают, увеличиваются в объёме, пузырятся и выталкиваются из полости сопел на бумажный носитель. Термоструйная технология часто используется в принтерах и МФУ HP и Lexmark.
Усилиями крупнейших производителей струйной техники сегодня выпускаются и усовершенствуются быстросохнущие чернила, особо стойкие к воздействиям внешней среды, в том числе солнечных лучей и влаги. Например, чернила Epson Claria высыхают ещё до выхода отпечатка из принтера и, по заявлению производителя, не выцветают в течение 200 лет. Не менее активно совершенствованием своих фирменных чернил занимается компания HP, где над разработкой более стойких и быстросохнущих составов работает огромный штат специалистов-химиков. Следует отметить, что чернила для струйной печати могут быть растворимыми или пигментными.
Как правило, струйные принтеры и МФУ стоят дешевле лазерных "одноклассников". Цена струйного принтера напрямую зависит от количества цветов красок, применяемых в системе печати. В недорогих моделях зачастую используется лишь два картриджа: один чёрно-белый, другой многоцветный. Последний поделён на отсеки с тремя разными цветами. Такой подход лишён гибкости - если у вас закончились чернила одного из трёх цветов, вам придётся менять весь цветной картридж. Именно поэтому сегодня более популярна система раздельных чернильниц, которая позволяет заменять израсходованные цвета по мере необходимости.
В современных полноцветных принтерах чаще всего используется четыре раздельных картриджа: голубой (Cyan), маджента (Magenta), жёлтый (Yellow) и основной цвет (Key Color), то есть чёрный. Система из четырёх картриджей названа по первым буквам этих цветов - CMYK. Для печати документов в офисе или дома или этого оказывается достаточно. Но для тех, кто занимается печатью профессионально, есть шести-, девяти- и даже 12-цветные принтеры, которые позволяют достичь максимального качества цветопередачи и, к тому же, сводят «на нет» эффект зернистости. Вместе с количеством цветов возрастает и стоимость владения.
Основные минусы струйных решений - сравнительно низкая скорость в сочетании с высокой себестоимостью печати. На сегодняшний день компаниям Hewlett-Packard, Canon и Epson удалось повысить скорость струйной печати в черновом режиме до уровня лазерных принтеров и МФУ - 30-35 стр/мин. Но при таких темпах качество печати заметно уступает тому, что демонстрируют лазерные модели тех же производителей. Если же вы хотите печатать на струйном принтере с высоким разрешением и в режиме «лазерного качества», процесс пойдёт со скоростью около 10-13 стр/мин.
Поэтому в условиях офиса струйные принтеры и МФУ хороши только для малых рабочих групп и малых нагрузок, либо как вспомогательные решения. А для серьёзных объёмов срочной печати в средних и больших группах выгоднее приобретать лазерные принтеры и МФУ. Тем более, что себестоимость лазерной печати в разы ниже.
