Kaasaegsed tindiprinterid suudavad konkureerida laserprintimisega. Perifeeria. Tint on laseriga kiirem

Iga protsessi alus tindiprintimine on tindipiiskade loomise protsess ja nende tilkade ülekandmine paberile või muule tindipritsiga prinditavale kandjale. Tilkade voolu juhtimine võimaldab saavutada pildi erineva tiheduse ja tooni.
Praeguseks on kontrollitud tilkade voolu loomiseks kaks erinevat lähenemisviisi. Esimest meetodit, mis põhineb pideva tilkade voolu loomisel, nimetatakse meetodiks pidev tindiprinter. Teine tilkade voo loomise meetod annab võimaluse tilga loomise protsessi õigel ajal otse juhtida. Süsteeme, mis kasutavad seda tilkade voolu reguleerimise meetodit, nimetatakse süsteemideks tindiprinteri impulssprintimine.

Pidev tindiprintimine

Surve all olev värvaine siseneb otsikusse ja eraldub tilkadeks, tekitades kiireid rõhukõikumisi, mida tekitavad mõned elektromehaanilised vahendid. Rõhu kõikumised põhjustavad düüsist väljuva värvijoa läbimõõdu ja kiiruse vastavat modulatsiooni, mis pindpinevusjõudude mõjul eraldub üksikuteks tilkadeks.
See meetod võimaldab teil saavutada väga kõrge tilkade loomise kiiruse: kuni 150 tuhat tükki sekundis kaubandussüsteemid ja erisüsteemide jaoks kuni miljon tükki. Piiskade voolu reguleerimiseks kasutatakse elektrostaatilist läbipaindesüsteemi. Düüsist välja lendavad tilgad läbivad laetud elektroodi, mille pinge muutub vastavalt juhtsignaalile. Seejärel langeb tilkade vool kahe konstantse potentsiaalide erinevusega painduva elektroodi vahele. Sõltuvalt eelnevalt saadud laengust muudavad üksikud tilgad oma trajektoori erineval viisil. See efekt võimaldab teil kontrollida prinditud punkti asukohta ja selle olemasolu või puudumist paberil. Viimasel juhul kaldub tilk nii palju kõrvale, et see satub spetsiaalsesse lõksu.
Sellised süsteemid võimaldavad printida punkte läbimõõduga 20 mikronit kuni ühe millimeetrini. Tüüpiline täpp on 100 mikronit, mis vastab 500 pikoliitri tilga mahule. Selliseid süsteeme kasutatakse peamiselt tööstuslikul trükiturul, toodete märgistamise süsteemides, massmärgistuses, meditsiinis jne.

Pulss-tindiprintimine

See tilkade voo loomise põhimõte annab võimaluse tilga loomise protsessi teatud ajahetkel otseselt juhtida. Erinevalt pidevatest süsteemidest ei ole tindimahus pidevat rõhku ja kui on vaja tilka, genereeritakse rõhuimpulsse. Juhitavate süsteemide valmistamine on põhimõtteliselt lihtsam, kuid nende tööks on vaja umbes kolm korda võimsamat rõhuimpulsside tekitavat seadet kui pidevate süsteemide puhul. Kontrollitavate süsteemide jõudlus on ühe düüsi kohta kuni 20 tuhat tilka sekundis ja tilkade läbimõõt on 20 kuni 100 mikronit, mis vastab mahule 5 kuni 500 pikoliitrit. Sõltuvalt tindimahus rõhuimpulsi loomise meetodist eristatakse piesoelektrilist ja termilist tindiprinterit.
Rakendamiseks piesoelektriline meetodil on iga otsik varustatud piesoelektrilise elemendiga, mis on tindikanaliga diafragma abil ühendatud. Elektrivälja mõjul piesoelektriline element deformeerub, mille tõttu diafragma surutakse kokku ja lahti, pigistades läbi düüsi tinditilga. Sarnast tilkade genereerimise meetodit kasutatakse Epsoni tindiprinterites.
Selliste tindiprinteritehnoloogiate positiivseks omaduseks on see, et piesoelektrilist efekti kontrollib hästi elektriväli, mis võimaldab täpselt varieerida tekkivate tilkade mahtu ja seetõttu mõjutab piisaval määral tekkivate täppide suurust. paber. Tilgamahu modulatsiooni praktilist kasutamist takistab aga asjaolu, et mitte ainult helitugevus, vaid ka langemiskiirus ei muutu, mis põhjustab pea liikumisel punktide positsioneerimise vigu.
Seevastu piesoelektrilise tehnoloogia jaoks mõeldud prindipeade tootmine osutub liiga kulukaks pea kohta, mistõttu Epsoni printerites on prindipea osa printerist ja võib maksta kuni 70% kogu printeri kogumaksumusest. Sellise pea rike nõuab tõsist teenindust.

Rakendamiseks termiline joa meetodil on iga otsik varustatud ühe või mitme kütteelemendiga, mis voolu läbimisel soojenevad mõne mikrosekundiga temperatuurini umbes 600C. Äkilise kuumutamise ajal tekkiv gaasimull surub osa tindist, moodustades tilga, läbi düüsi väljalaskeava. Kui vool peatub, kütteelement jahtub, mull vajub kokku ja selle asemele tuleb sisselaskekanalist veel üks osa tinti.
Termoprindipeades tilkade tekitamise protsess pärast takistile impulsi rakendamist on peaaegu kontrollimatu ja sellel on aurustunud aine mahu künnisõltuvus rakendatud võimsusest, nii et siin on erinevalt piesoelektritehnoloogiast tilkade mahu dünaamiline juhtimine. , on väga raske.
Termoprindipeadel on aga kõrgeim jõudluse ja ühikuhinna suhe, nii et termotindiprindipea on tavaliselt kasseti osa ja kui kassett asendatakse uuega, vahetatakse prindipea automaatselt. Termotrükipeade kasutamine eeldab aga spetsiaalsete trükivärvide väljatöötamist, mis võivad süttimata üsna kergesti aurustuda ega kannata termilise šoki kahjustusi.

Lexmarki prindipea

Varasemate mudelite (Lexmark CJP 1020, 1000, 1100, 2030, 3000, 2050) tavalise eraldusvõimega 600 dpi musta kasseti prindipeal oli 56 düüsi, mis olid paigutatud kahte siksakilisesse ritta. Nende mudelite värvikassettide prindipeal oli 48 düüsi, mis oli jagatud kolme rühma, kus oli iga värvi jaoks 16 pihustit (tsüaan, magenta, kollane). Lexmark CJ 2070 printer kasutas teistsugust prindipead, mis sisaldas 104 ühevärvilist ja 96 värvilist düüsi.
Lexmarki tindiprinteri prindipead, alates 7000. seeriast, kasutavad prindipäid, mis on toodetud laserdüüside läbitorkamise tehnoloogiaga (Excimer, Excimer 2). Esimesed prindipeade mudelid sisaldasid 208 ühevärvilist ja 192 värvilist düüsi.
Z51 mudeli ning Zx2 ja Zx3 perekonna vanema mudeli jaoks töötati välja 400 düüsiga prindipea. Mudelil Z51 kasutati ainult pooli düüsidest ja ülejäänud töötasid kuumal ooterežiimil, kui nagu järgmised mudelid Kõik düüsid aktiveeriti korraga.
Zx2 perekonna alumised ja keskmised mudelid kasutavad kassette, mis on standardsete kõrglahutusega kassettide modifikatsioonid ning Zx3 perekonna madalamad ja keskmised mudelid kasutavad uusi Bonsai kassettide mudeleid.
Ärge jätke prindipea otsikuid pikaks ajaks lahti. Kui düüsid jätta lahti, kuivab neis olev tint ära ja ummistab kanalid, mis toob kaasa printimisdefekte. Kassett tuleks jätta printerisse või spetsiaalsesse karpi (« garaaž»). Samuti on ebasoovitav puudutada düüse ja kontakte oma kätega, kuna naha rasueritised võivad pinda rikkuda.

Prindipea tehnilised andmed

Meniski moodustumise periood:
See on aeg, mis kulub kambri tindiga täitmiseks. See määrab prindipea töösageduse (0 kuni 1200 Hz).

Langemiskiirus:
Madal kiirus tulemuseks on punkti pidev asukoht.
Suur kiirus tulemuseks on pritsmed ja triibud.

Tilga mass määratakse:
Kütteelemendi suurus.
Düüsi läbimõõt.
Tagasisurve.

On märgatud, et tavalistes tindiprinterites võtab paberile langev tinditilk väikese kolmnurga kuju, mistõttu tunduvad jooned lähemal vaatlusel sakilised. See on tingitud asjaolust, et tilk deformeerub lennu ajal ja paberiga kokku puutudes läheb see laiali. See on eriti märgatav madalas režiimis säästliku printimise korral. Lexmark pakub printereid uute, progressiivne tehnoloogia trükk, mille puhul düüside kuju ja pea kiirus on tasakaalustatud nii, et tinditilk annab laigud, nagu ühtlased jooned. See võimaldab muuta jooned sujuvaks ja prindikvaliteet on laserprintimisest peaaegu eristamatu. Lisaks väldib selline täpi kuju prindil valkjaid triipe.

Mis on tint?

Iga tindiprinterite tootja arendab ja täiustab oma tindi koostist, mis on toodetava tehnoloogiaga kõige paremini kohandatud. Lexmarkis on tindiprinteri tindi peamised komponendid:
- Deioniseeritud vesi (85-95% kogumahust)
- Pigment või värvaine
- lahusti (pigmentide jaoks)
- Niisutaja (niisutaja)
-pindaktiivne aine (pindaktiivne aine)
- Biotsiid
- puhver (pH stabiliseerimine)

Pigment või värvaine. Pigmendipõhised tindid (ainult mustad) on valmistatud vedelikus olevatest tahketest osakestest. Kui selline tint paberile satub, siis vedelik aurustub ja imendub osaliselt ning pulber kleepub pinnale ilma selle peale laiali valguta. Seetõttu on pigmendipõhised tindid veekindlad, tungivad halvasti paberikiududesse, kuid on valgustundlikud.
Värvipõhised tindid on tavaliselt värvilised tindid. Värvaine lahustub vees ja imendub koos sellega kuivades paberi paksusesse. Selline tint kuivab kiiremini kui pigmenttint, on valguskindel, kuid annab see-eest keskmiselt rohkem ebakorrapärase kujuga laike kui viimane.
Niisutaja. Niisutusaine kontsentratsioon mõjutab tindi viskoossust. See seade peaks olema optimaalne see kompositsioon tinti ja prindipead, millega seda kasutatakse. Tõepoolest, ühelt poolt, mida kõrgem on viskoossus, seda halvemini levib tint üle paberi pinna, andes väiksema täpi suuruse ja seda selgem on pilt. Teisest küljest põhjustab liigne viskoossus pika meniski moodustumise aja, mis halvendab printimiskiirust. Tavaliselt on tindi viskoossus võtmeparameeter geomeetriliste kanalite määratlemisel prindipeas.
Pind pinevus mõjutab tindi märguvust kõigil pindadel, millega see kokku puutub, alates kassetis olevatest reservuaaridest kuni paberi pinnani. Liiga madal staatiline pindpinevus põhjustab tindi kuivamist paberipinnal kiiremini, kuid keskmine tilkade maht tindi düüsidest väljapressimisel on liiga suur. Kui pindpinevus on liiga kõrge, pikendab see kuivamisaega ja vähendab seega pildi stabiilsust printimisel.
Happesuse tase(PH) madal happesus toob kaasa tindikomponentide vähese lahustuvuse vees ja sellest tulenevalt pildi halva veekindluse Standardseks happesuse tasemeks loetakse vahemikku 7,0-9,0.
Kasseti sees on tindimahutid, prindipea düüsid ja elektrikontaktid.
Värvikassett sisaldab 3 eraldi lahtrit 3 erinevat värvi tindi jaoks. Ühevärviline kassett sisaldab ainult ühte musta tindielementi.

Tindid ja värvid

Pildi värvi õige ülekandmine paberile on kõrgtehnoloogiline protsess, mis nõuab arvestatava hulga tegurite, sealhulgas subjektiivse hinnangu arvestamist. Esiteks sõltub pildi värviline taasesitus tindi ja paberi keemilisest koostisest ning printeri arhitektuurist.
Tindi kohustuslik nõue on väga õhuke spektraalne koostis, vastasel juhul on segamisel saadud värvid "määrdunud". Pärast kuivamist peab tint jääma läbipaistvaks, vastasel juhul ei toimu loomulikku värvide segunemist.
Oluline tegur on ka pleekimiskindlus, keskkonnasõbralikkus ja mittetoksilisus.
Arvatakse, et tindi optimaalne koostis on juba teada. Peaaegu kõigis tootjates on need mineraalse pigmendi väga väikeste osakeste suspensioon. Värviliste tintide puhul on olukord hullem, kuna soovitud spektraalse koostisega mineraalvärve on väga raske valida.
Praegu põhinevad värviedastusprotseduurid nn värvitabelitel, mille abil muudetakse algkujutise loodud värviruum mingiks “deformeerunud” värviruumiks, mis arvestab värvide paberile esitamise iseärasusi. tint. Tavaliselt koostatakse iga paberitüübi jaoks eraldi värvitabelid, mis on optimeeritud iga tindi ja prindipea jaoks.

Lexmarki draiverid

Lexmarki printeridraiverid on pärast installimist printimiseks valmis, hankides automaatse objektituvastusrežiimi hea kvaliteet pilte ilma eelneva reguleerimiseta. Automaatrežiim võimaldab teil saavutada ka parima dokumendikvaliteedi ja printimiskiiruse kombinatsiooni. Draiveri seadistamine spetsiaalse paberi jaoks või värvitabelite valimine pildi kontrastsema või loomulikuma tooni saamiseks on väga lihtne jaotises Dokumendikvaliteedi draiveri seaded.
Lexmarki Color Fine 2-seeria draiverid tuvastavad automaatselt kasseti tüübi, mistõttu on palju lihtsam vahetada kõiki süsteeme teist tüüpi kasseti vastu või vahetada vanalt uue vastu. iseloomulik tunnus Selle seeria draiveriteks on nende võime töötada piltidega sRGB ja ICM standardites.
sRGB standard teeb ettepaneku kasutada värvipildi kirjeldamiseks seadmest sõltumatut värviruumi, mis on sisse ehitatud Microsoft OC või Interneti-tööriistadesse. Kasutades UTI-R BT.709 värviruumi standardiseeritud RGB kirjeldust, võimaldab see standard minimeerida täiendava süsteemiteabe edastamist, mis on seotud seadmete värviprofiiliga, millel pilt koos pildiga loodi. Pildiga faili süsteemiosas antakse ainult viide standardile, milles see loodi, ja sihtkoha positsiooni kasutatakse aktiivselt operatsioonisüsteemi pakutava värviruumi kirjeldusega.
ICM standard võimaldab teil täpsemalt määratleda genereerimisseadmete mitmekesisust ja värviliste kujutiste kuvamist, kasutades värviriistvaraprofiile igat tüüpi kujutiste genereerimis- ja kuvamisseadmete jaoks. See lähenemisviis eeldab aga, et kujutise loomisel kasutatava seadme profiiliga seotud süsteemiteave edastatakse koos selle kujutisega.

Fotode printimine

Tõsiseks probleemiks tindiprinteri puhul on pildi heledate toonide õige taasesitamine. Fakt on see, et tindiprinteri tavapärased värvilahendused tekitavad küllastunud värviga pildipunkte, nii et kahvatute varjundite saamiseks tuleb tinditilku rakendada üsna harva. See põhjustab väga heledate toonide taasesitamisel laigud üksteisest nii kaugel, et teralisus muutub märgatavaks, samuti on probleem kõrgete toonide reprodutseerimisel.
Üks radikaalseid viise selle probleemi lahendamiseks on kasutada täiendavaid heledaid tinti. Sel juhul saadakse selitatud tindiga täitmisel tumedad toonid. Sellise tindiga kassett asendab tavaliselt teist kassetti (must) ja sisaldab selitatud tsüaani, selitatud magenta ja musta tinti. Helekollast tooni ei kasutata, kuna inimsilm tajub seda värvi kollasena ilma suurema erinevuseta.

Kokkupuutel

Klassikaaslased

tindiprintimine on tehnoloogia kujutise saamiseks, kasutades mikroskoopilisi tinditilku, mida printeri prindipea pritsib paberile.

Tindiprinteri tehnoloogia sarnaneb maatriksprintimise tehnoloogiaga, kuna nii esimesel kui ka teisel juhul moodustavad pildi punktid. Ainult maatriksprintimisel kantakse pilt peale tindilindil olevaid nõelu lüües ja tindiprinteri puhul prindipeaga tinti paberile pihustades.

Tindiprinteri kõige olulisem osa on prindipea, mis kujutab endast massiivi, mis koosneb paljudest mikroskoopilistest aukudest (düüsid, düüsid).

Tindiprinteri prindipea düüsi lähivõte

Kell piesoelektriline trükkimine Prindipea düüsi kohal asub piesokristall, mis paindub elektrivoolu mõjul ja surub tindipiisa otsikust välja paberile. Mida tugevam on praegune laeng, seda rohkem piesokristall paindub ja seda suurem on väljapressitud tilga suurus. Reguleerides elektrivoolu laengut, saate kontrollida tindipiiskade suurust. Epsoni tindiprinterites kasutatakse piesoelektrilist printimise tehnoloogiat.

Piesoelektriliste printerite tööpõhimõtte skemaatiline esitus on esitatud allpool.

Pieso-tindiprinteri pea tööpõhimõte

Kell mull-tindiprinter prindipea düüsidesse asetatakse väikseimad termoelemendid (mikrokuumutid, õhukese kilega takistid), millele suunatakse elektriimpulsid kestusega 7-10 mikrosekundit. Kuumutamisel soojendavad termoelemendid tinti, kuni tekivad tindi-õhumullid. Mullid, mille maht suureneb, suruvad tindipiisad düüsist välja. Pärast seda kuumenemine peatub ja otsikusse tõmmatakse uus osa tinti. Kuumuti lülitub sisse ja välja uskumatu kiirusega, väljutades igast prindipea düüsist umbes 24 000 tinditilka sekundis.

Termiline tindiprinter oma olemuselt sarnased mull-tindiprinteritele, ainsa erinevusega, et mull-tindiprinterites on kütteelemendid ehitatud prindipea düüsidesse, termotindiprinterites aga otse düüside taga. Muidu meenutab termiline tindiprintimine mullprintimist: kütteelement soojendab tindi aurustumistemperatuurini. Tint keeb, selle maht suureneb, mullitab ja surutakse düüside õõnsustest välja paberikandjale.

Termiliste tindiprinterite tööpõhimõtte skemaatiline esitus on näidatud järgmisel joonisel.

Termilise tindiprinteri prindipea tööpõhimõte

Tindiprinterid töötavad mikroskoopiliste tindipiiskadega, mille maht on umbes üks pikoliiter. Tinditilga läbimõõt on umbes 13 mikronit. Umbes 10 000 sellist tinditilka pannakse 1 mm3 sisse. Kuna tilga läbimõõt on suurem kui trükisamm, kattuvad tilgad kujutise moodustamisel. Pildi moodustamisel osalevad miljonid tindipiisad, mistõttu on pilt väga rikkalik ja kvaliteetne.

Tinditilgad paberil

Värvilisel tindiprinteril kasutatakse mitut erinevat värvi kassetti. Selliste kassettide arv on vahemikus 4 kuni 8.

Tindiprinter kuue individuaalse värvilise tindikassetiga

Värvivärvi segamine erinevates proportsioonides võimaldab saada palju toone. Tindiprinterid pakuvad rohkem kõrge kvaliteet värviprintimine kui laserprinterid. Tõsi, erinevalt laserprinteritest kulub värvipiltide ja fotode printimisel tinti üsna kiiresti. Lisaks prindivad tindiprinterid pilte aeglasemalt kui laserprinterid. Kuid värviliste tindiprinterite maksumus on palju madalam kui värviliste laserprinterite hind.

Tindiprinteri tehnoloogia ilmus 1980. aastate keskel, kui püüti vabaneda kahe tol ajal domineerinud printimismeetodi – punktmaatriksi ja laseri (elektrograafilise) – puudustest. Laserprintimine oli lubamatult kallis ja värvidest ei osatud veel unistada (ja isegi praegu, kuigi saadaval on värvilised laserprinterid, pole neil mingit võimalust fotoprintide vallas tindiprinteritest mööda minna). Ja tindiprinteri trükkimine kerkis esile kui odav alternatiiv kontoridokumentide printimiseks, millel puuduvad maatriksprinterite puudused – aeglane, mürarikas ja madala kvaliteediga väljatrükke.

Idee, mis ilmselt peaaegu üheaegselt (umbes 1985. aasta paiku) tuli Hewlett-Packardi ja Canoni inseneride pähe, seisnes selles, et maatriksprinterites läbi lindil oleva tindikihi paberit tabav nõel asendada tilgaga. vedelat tinti. Tilga maht tuleks arvutada nii, et see ei leviks ja tekitaks teatud läbimõõduga punkti. See tehnoloogia sai tõelise elu, kui nad leidsid mugava viisi doseeritud tilga moodustamiseks - termiline.

Termilise tindiprinteri meetodi monopoliseerivad tegelikult Canon ja Hewlett-Packard, kellele kuulub enamik selle tehnoloogia patente, ülejäänud ettevõtted litsentseerivad seda ainult, tehes oma väikesed muudatused. Kui HP kasutab terminit "termiline tindiprits" (termiline tindiprits) ja Canon eelistab terminit "mulljoa" (mulljoa).

Kuigi nende vahel on erinevusi, on need põhimõtteliselt identsed.

Joonisel fig. 1 kujutab termilise tindiprinteri protsessi düüsi tsükli tingimusliku kinegrammi kujul (mida mõnikord nimetatakse ka ejektoriteks). Kambri seina sisse on ehitatud miniatuurne kütteelement (ülemises raamis punasega esile tõstetud), mis soojeneb väga kiiresti kõrge temperatuurini (500 °C). Tint keeb (teine ​​kaader), neisse tekib suur aurumull (kaks järgmist kaadrit) ja rõhk tõuseb järsult - kuni 120 atmosfääri, mis põhjustab tindi surumise läbi düüsi kiirusega üle 12 m / s tilga kujul, mille maht on umbes 2 pikoliitrit (see on kaks tuhandikku miljardist liitrist). Kütteelement lülitub selleks hetkeks välja ja mull vajub rõhulanguse tõttu kokku (alumised raamid). Kõik toimub väga kiiresti – mõne mikrosekundi jooksul. Tint juhitakse düüsisse kapillaarjõudude toimel (mis on palju aeglasem) ja peale düüsi uue portsjoniga täitmist on süsteem töövalmis. Kogu tsükkel võtab aega umbes 100 ms, see tähendab, et languste sagedus on 10 kHz ja kaasaegsetes printerites - kaks korda rohkem.

Selline autonoomselt juhitav otsik on osa prindipeast, mis asub üle lehe liikuval kelgul, sarnaselt maatriksprinteri prindiüksusele. Düüsi läbimõõduga 10 mikronit on paigutustihedus 2500 düüsi tolli kohta; ühes peas võib olla mitusada kuni mitu tuhat düüsi. Kaasaegsetes kiiretes seadmetes hakati kasutama fikseeritud päid - selleks, et kõrvaldada kogu vankri põikisuunalise liikumise protsessi kõige aeglasem etapp. Näiteks toodab HP suure jõudlusega fotokioskeid, mille pead on paigutatud plokkidesse kogu lehe laiuse ulatuses.

Canoni printeritel asub termoelement kaamera küljel (nagu joonisel 1), HP (ja Lexmarki) puhul aga tagaküljel. Võib-olla on see erinevus tingitud algsetest ideedest: ettevõtte legendi järgi kukkus Canoni insener värvisüstlale (see tähendab, et süstal kuumenes küljelt) jootekolvi ja HP ​​teadlased laenasid selle põhimõtte elektriveekannalt, mida kuumutatakse otsast peale. Meeldib see teile või mitte, aga külgmine paigutus võimaldab Canonil paigaldada kaks termoelementi düüsi kohta, mis parandab jõudlust ja juhitavat piiskade suurust, kuid muudab disaini keerukamaks ja suurendab selle maksumust.

Canoni kallimad "mulli" pead on korduvkasutatavad ja printerisse sisse ehitatud. HP-päid on lihtsam valmistada, kuna need ehitati traditsiooniliselt otse kassetti ja visati koos sellega minema. See on palju mugavam, kuna see tagab prindikvaliteeti (peal pole lihtsalt aega ressursi väljatöötamiseks) ja montaaži kõrge töökindluse. Selle lähenemisviisi korral põhjustab peade täiustamine aga kassettide hinna tõusu, nii et paljudel kaasaegsetel HP printeritel on eraldi pead, nagu Epson või Canon. Niisiis, Photosmart Pro B9180, tänane HP "kodu" fotoprinterite lipulaev, on vahetatavate üksikute peadega ja selle odavamal analoogil Photosmart Pro B8353 on kassetiga integreeritud pead.

Kuni teatud perioodini seostus sõna "trükkimine" kas trükikoja tööga või suurte kontorite laseriga. Tindiprintimine erines selle poolest, et see oli kujutise või teksti ülekandmine, kasutades düüsiplaati ja vedelat värvi.

Näib, et tindiprinteri kontseptsiooni hakati kasutama alles hiljuti, pärast seda, kui tindiprinterid said tavakasutajale kättesaadavaks. Nende arengulugu hõlmab aga ligi 200 aastat.

Allolev joonis illustreerib tindiprinteri arengut selle algusest kuni tänapäevani.

Tindiprinteri arenguetapid

Teoreetilised arengud

Tindiprinteri tehnoloogia teoreetilised alused pärinevad 1833. aastast. Just siis paljastas prantsuse füüsik ja leiutaja Felix Savard huvitava mustri: vedeliku pihustamise tulemusena läbi mikroskoopilise läbimõõduga aukude (düüsid) tekivad täiesti ühtlased tilgad. Ja alles 45 aastat hiljem, 1878. aastal, kirjeldas seda nähtust matemaatiliselt Nobeli preemia laureaat Lord Reilly.

Kuid varem, aastal 1867, patenteeris William Thompson pideva tindivarustuse (Continuous Ink Jet) idee. Ta kasutas elektrostaatilisi jõude, et kontrollida tindi ja vedela värvaine pihustamist paberile. Sellest põhimõttest lähtudes kavandas William Thompson elektritelegraafide tööks vajalikud salvestid.

Pidev trükkimine

Tindiprinteritehnoloogia jaoks oli oluline 1951. aasta – Siemens sai patendi tindiprinterile, mis oli esimene omataoline. See põhines pideva tindivarustuse tehnoloogial. Veidi hiljem võtsid paljud ülemaailmsed trükiseadmete tootjad selle tehnoloogia kasutusele ja jätkasid selle täiustamist.

Kaasaegsete tindiprinterite eelkäijad olid üsna mahukad, varustatud erinevate silindrite, pumpade ja muude liikuvate osadega, veidrad kasutada ja pealegi kallid suur raha. Sellised printerid töötasid väga aeglaselt ja mitte ilma puudusteta: printimisel võisid tinti lekkida, mis polnud eriti mugav ja ohutu.

Printige nõudmisel

Protsess sai alguse selle sajandi 60ndatel, kui Stanfordi ülikooli professoril õnnestus saada sama mahuga ja üksteisest võrdsete vahedega tinditilku. Selleks kasutas ta piesokeraamilise elemendi liikumise tõttu tekkinud rõhulaineid. Sellist süsteemi nimetati “Drop-on-demand”, inglise keelest tõlgituna “drop-on-demand”. Tehnoloogia on võimaldanud kasutamisest eemalduda keeruline süsteem tindi ringlussevõtt, laadimissüsteem ja tilkade tagasilükkamise kõrvaldamine.

Esimest korda kasutati tellitavat printimist 1977. aastal Siemensi PT-80 printerites ja mõni aeg hiljem (1978) Silonicsi printeris. Hiljem nii trükkimine jätkas oma arengut: tehnoloogia arenes ja sai aluseks üha uutele kommertskasutuseks mõeldud tindiprinterite mudelitele.

Printeri kõige kallim osa oli ja on siiani prindipea. Seda oli võimatu "valutult" asendada, nagu juhtus kassetiga. Seetõttu leidsid kasutajad uued interaktsioonialgoritmid. Näiteks vältimaks prindipea düüside ummistumist õhumullide või kuivanud tindijääkidega, prooviti printerit kasutada ka siis, kui see polnud eriti vajalik. Ja seda kõike selleks, et vältida printimisseadme pikka seisakut.

Kahekümnenda sajandi 70ndatel tekkisid värvitrüki eeldused. Rootsi professor Herz on tänu tilkade tiheduse reguleerimise meetodile leidnud viisi, kuidas reprodutseerida kõikvõimalikke halle toone. See võimaldas printida mitte ainult teksti, vaid ka erinevaid pilte, edastades halli gradatsioone.

mulli tihend

Mullprintimise tehnoloogia võlgneme Canonile. 70ndate lõpus näitasid selle spetsialistid maailmale tindiprinteri tehnoloogiat, mis oli varem tundmatu - "Bubble Jet" või "mullprintimine". Nende tindiprinterite tööpõhimõte on järgmine: otsikusse asetatakse mikroskoopiline termoelement, mis soojeneb hetkega kuni 500 ° C, niipea kui sellele vool mõjub. Kuumutamisel tint keeb, kambri sees tekivad õhumullid (mullid), mille mõjul surutakse düüsist paberile välja võrdsed kogused tinti. Niipea, kui tint lõpetab kuumutamise ja jahtub eelmise temperatuurini, lõhkevad mullid ja järgmine osa tinti tõmmatakse düüsi. See tagab katkematu printimise.

Mull-tindiprinteri tehnoloogia põhimõte

Niipea, kui Canon 1981. aastal suurel messil mulljoatehnoloogiat tutvustas, köitis see kohe avalikkuse tähelepanu. Ja juba 1985. aastal nägi valgust Canon BJ-80, esimene mustvalge mullprinter. Kolm aastat hiljem ilmus Canon BJC-440, esimene suureformaadiline printer, mis kasutas sama tehnoloogiat. Ta suutis juba 400 dpi värviliselt printida.

Mull-tindiprinteri tehnoloogiaga printimise hind on suhteliselt madal. Printeri hoolduskulud aga kasvavad, kuna prindipea on sisse ehitatud tindikassettidesse, mitte printerisse. Kuid on ka tagakülg medalid: seade jääb tööle, kui kasutatakse mitteoriginaalset kassetti.

Termotrükk

Termoprintimise ajastu algas 90ndate lõpus, kuigi HP ja Canon hakkasid seda arendama juba 1984. aastal. Asi on selles, et ei õnnestunud saavutada vajalikku kombinatsiooni printimise kvaliteedist ja maksumusest, samuti töö kiirusest. Veidi hiljem liitus Lexmark tööstuse hiiglastega. Selles tandemis need suurimad ettevõtted saavutas kõrge eraldusvõimega printimise ja lõi moodsate printerite välimuse.

Saadud tehnoloogia sai tuntuks kui "termiline trükkimine" (termiline tindiprinter). Seda tehnoloogiat kasutas HP esimene tindiprinterite sari ThinkJet.

HP THinkJeti tindiprinterid

Termotrüki põhimõte on tindi mahu suurendamine kuumutamisel. Prindipea sees oleva kütteelemendi temperatuuri tõstis kütteelement. Kütteelemendi lähedal asuv tint hakkab kuumutamisel aurustuma. Tekivad mullid, mis suruvad teatud koguse neid düüsist välja. Rõhu langus põhjustab sama koguse tinti sisenemise prindipeasse. Seda protsessi korratakse suure tsüklilisusega kuni 12 000 tankimist sekundis. Termilise tindiprinteri tehnoloogial põhinev prindipea koosneb suurest hulgast mikroskoopilistest düüsidest ja väljastuskambritest.

HP on valinud ebatavalise kursi – teinud asendusprindipea, mis on kasseti osa ja visatakse koos sellega ilma suurema kahetsuseta minema. See samm lahendas printeri vastupidavuse probleemi.

Termoprinteri tööpõhimõte

Mull- ja termotindiprinterid olid taskukohased, kompaktsed, vaiksed ja pakkusid laia värvivalikut, mis ujutas taskukohaste printerite turu üle ja tõrjus peaaegu maatriksprinterid turult välja.

Piesoelektriline tihend

Piesoelektrilise trükisüsteemi (Piezoelectric Ink Jet) tehnoloogia ilmus 1993. aastal tänu Epsonile, kes kasutas seda esimesena oma printerites. Piesoelektrilise trükkimise põhimõte põhineb piesokristallide omadusel muuta voolu mõjul oma mahtu ja kuju. Kasseti konstruktsioonis on üks seintest piesoelektriline plaat. See paindub voolu mõjul ja vähendab seeläbi tindikambri mahtu. Selle tulemusena surutakse düüsist välja teatud kogus tinti.

Piesoelektrilise trükitehnoloogia põhimõte

Statsionaarse prindipea eeliseks on efektiivsus, sest seda ei pea nii tihti vahetama kui kassette. Siiski on väike võimalus, et kasseti vahetamisel võib õhk sattuda prindipeasse ja ummistada düüsid, mis mõjutab prindikvaliteeti.

Kaasaegsed traditsioonid

Tehnoloogia areng on nüüdseks muutnud tindiprinterid veelgi populaarsemaks. Neid ostetakse nii kontorisse kui ka tarbeks koduseks kasutamiseks tänu neile taskukohane hind ja kompaktsus. Mõnikord ostavad kasutajad tindiprintereid värviprintimiseks mustvalgele lisaks laserprinterid. Arvatakse, et laserseadmetega saab printida tekstidokumente kiiremini ja odavamalt, tindiprinteritega aga värvifotosid.

Praegu peetakse tänapäevaste tindiprinterite prindieraldusvõime standardiks 4600x1200 dpi. Kuid juba on seadmeid, mis seda näitajat ületavad. Tindiprinterite muud funktsioonid hõlmavad ääristeta printimist, samuti sisseehitatud LCD-ekraani või porti mälukaartide lugemiseks.

Tindiprinterite eelised

Tindiprinterite elementaarseim trump on värvitrüki kõrge kvaliteet. Saate taasluua eredaid ja realistlikke fotosid peente detailide ja kesktoonide suurepärase renderdamisega. Lisaks on tindiprinterid peaaegu vaiksed, ei vaja pikka soojenemisaega, neid pakutakse laias valikus mudelivalik ja on saadaval erinevates versioonides.

Tindiprinterite puudused

Tindiprinteri kasutamisest keeldumise peamine põhjus on originaalkassettide kõrge hind, väljatrükkide haprus vedeliku sattumisel tindi pleekimisest või laialivalgumisest ning ummistunud prindipead. Kuigi kõigi nende puuduste lahendused on väga lihtsad. Ummistustest saab üle tavalise peapuhastusega ning pigmendivärvide abil saab väljatrükke vastupidavamaks muuta. Kuid alternatiivsed kassetid aitavad vältida originaalkassettide eest enammaksmist. kulumaterjalid ja tindid, mis on seni saavutanud kõrge kvaliteeditaseme. Erinevus originaaltindist ei ole suurem kui 2-5%, mistõttu on prinditulemuste erinevus palja silmaga eristamatu.

Lugeda saab palju uudiseid kaasaegsete printerite, MFP-de ja plotterite arengust.

Kokkupuutel

Klassikaaslased

Tehnoloogia termotindiprintimine põhineb tindi omadusel kuumutamisel maht paisuda. Kuumutatud tint, mille maht suureneb, surub printeri prindipea düüsidesse mikroskoopilised tindipiisad, mis moodustavad paberil kujutise. AT üldine vaade termilise tindiprinteri tehnoloogia on näidatud allpool.

Termiline tindiprinteri tehnoloogia

Termiline tindiprinter on kõige populaarsem tindiprinteri tehnoloogia ja seda kasutatakse 75% tindiprinteritest.

Termo-tindiprinteri tehnoloogiat kasutavate printerite osakaal

Suurima panuse termotindiprinteri tehnoloogia arendamisse andsid korporatsioonid Canon ja HP, kes töötas 1970. aastatel iseseisvalt välja kaks printimistehnoloogiat: Bubble Jet (Canon) ja Termiline tindiprinter(H.P.).

Termilise tindiprinteri tehnoloogiad

Bubble Jet termotindiprinteritehnoloogiat tutvustati avalikkusele 1981. aastal suurel messil. Aastal 1985 kasutades uuenduslik tehnoloogia Legendaarne Canoni mustvalge printer BJ-80 ilmus 1985. aastal – esimene Canoni BJC-440 värviprinter.

Bubble Jet tindiprinteri tehnoloogia skemaatiline esitus

Tehnoloogia olemus Tindiprinteri mullijoa on järgmine. Prindipea igasse otsikusse on sisse ehitatud termistor (soojendi) tindi koheseks kuumutamiseks, mis temperatuuril üle 500 ° C aurustudes moodustab mulli, mis surub tinditilga välja. Seejärel lülitub termistor välja, tint jahtub ja mull kaob ning madalrõhuala tõmbab sisse uue osa tinti.

Huvitaval kombel kuumeneb tint temperatuurini 500°C vaid 3 mikrosekundiga ning tilgad lendavad düüsist välja kiirusega 60 km/h. Igas sekundis prindipea igas düüsis korratakse tindi kuumutamise ja jahutamise tsüklit 18 000 korda.

Teist tindiprinteri tehnoloogiat - Thermal Inkjet - hakkas HP välja töötama 1984. aastal, kuid esimene sellel trükitehnoloogial põhinev ThinkJet printer võeti masstootmisse palju hiljem.

Thermal Inkjet tehnoloogia skemaatiline esitus

Termiline tindiprinteri tehnoloogia põhineb samal printimispõhimõttel nagu Bubble Jet tehnoloogia, ainsa erinevusega, et Bubble Jet printerites asuvad termistorid prindipea mikroskoopilistes düüsides, Thermal Inkjet printerites aga otse düüsi taga.

Seega erinevad Bubble Jet ja Thermal Inkjet tehnoloogiad vaid detailide poolest.

Termilise tindiprinteri peamised eelised pieso-tindiprinteri ees on liikuvate mehhanismide puudumine ja töö stabiilsus. Lisaks sellele on termotindiprinteril üks oluline puudus: see ei võimalda teil kontrollida tindipiiskade suurust ja kuju. Lisaks, kui prindipea düüsist lendavad tinditilgad välja, pääsevad tindi keemisel tekkivad satelliiditilgad (satelliidid) koos nendega välja. Selliste "satelliitide" ilmumise võib käivitada tindimassi ebastabiilne vibratsioon selle düüsist väljutamisel. Just satelliiditilgad põhjustavad prindi ümber ebasoovitava kontuuri (“tindi udu”) ja värvide segunemise graafikafailides.