Printerët modernë me bojë mund të konkurrojnë me printimin me lazer. Periferi. Bojë më shpejt nga lazeri

Baza e çdo procesi printim me bojëështë procesi i krijimit të pikave të bojës dhe transferimit të tyre në letër ose në ndonjë media tjetër të përshtatshme për printim me bojë. Kontrolli i rrjedhës së pikave ju lejon të arrini densitet dhe tonalitet të ndryshëm të imazhit.
Sot, ekzistojnë dy qasje të ndryshme për të krijuar një rrjedhë të kontrolluar të pikave. Metoda e parë, e bazuar në krijimin e një rrjedhe të vazhdueshme pikash, quhet metoda printim i vazhdueshëm me bojë. Metoda e dytë e krijimit të një fluksi pikash siguron aftësinë për të kontrolluar drejtpërdrejt procesin e krijimit të një rënie në kohën e duhur. Sistemet që përdorin këtë metodë të kontrollit të rrjedhës së pikave quhen sisteme printim me bojë me puls.

Printim i vazhdueshëm me bojë

Bojëra nën presion hyn në grykë dhe ndahet në pika duke gjeneruar luhatje të shpejta të presionit të prodhuara nga disa mjete elektromekanike. Luhatjet e presionit shkaktojnë një modulim përkatës të diametrit dhe shpejtësisë së rrymës së ngjyrosjes që del nga hunda, e cila ndahet në pika individuale nën ndikimin e forcave të tensionit sipërfaqësor.
Kjo metodë ju lejon të arrini një shpejtësi shumë të lartë të krijimit të pikave: deri në 150 mijë copë në sekondë për sistemet komerciale dhe deri në një milion copë për sisteme speciale. Një sistem devijimi elektrostatik përdoret për të kontrolluar rrjedhat e pikave. Pikat që fluturojnë nga hunda kalojnë nëpër një elektrodë të ngarkuar, voltazhi në të cilin ndryshon në përputhje me sinjalin e kontrollit. Rrjedha e pikave më pas hyn në hapësirën midis dy elektrodave devijuese që kanë një ndryshim potencial konstant. Në varësi të ngarkesës së marrë më parë, pikat individuale ndryshojnë trajektoren e tyre në mënyra të ndryshme. Ky efekt ju lejon të kontrolloni pozicionin e pikës së printuar, si dhe praninë ose mungesën e saj në letër. Në rastin e fundit, rënia devijohet aq shumë sa përfundon në një kapëse të veçantë.
Sisteme të tilla lejojnë printimin e pikave me një diametër nga 20 mikron në një milimetër. Një madhësi tipike pikësh është 100 mikron, që korrespondon me një vëllim pikash prej 500 pikolitrash. Sisteme të tilla përdoren kryesisht në tregun e printimeve industriale, në sistemet e etiketimit të produkteve, shtypjen masive të etiketave, mjekësinë etj.

Printim me bojë me puls

Ky parim i krijimit të një rryme pikash lejon mundësinë e kontrollit të drejtpërdrejtë të procesit të krijimit të një rënie në një kohë të caktuar. Ndryshe nga sistemet e vazhdueshme, nuk ka presion konstant në vëllimin e bojës, dhe kur është e nevojshme të krijohet një rënie, gjenerohen impulse presioni. Sistemet e kontrolluara janë në thelb më pak komplekse për t'u prodhuar, por funksionimi i tyre kërkon një pajisje për gjenerimin e impulseve të presionit afërsisht tre herë më të fuqishme se sa për sistemet e vazhdueshme. Produktiviteti i sistemeve të kontrolluara është deri në 20 mijë pika në sekondë për një hundë, dhe diametri i pikave është nga 20 në 100 mikronë, që korrespondon me një vëllim nga 5 deri në 500 pikolitra. Në varësi të metodës së krijimit të një impulsi presioni në vëllimin e bojës, bëhet një dallim midis printimit piezoelektrik dhe atij termik me bojë.
Për zbatimin piezoelektrike metodë, një element piezoelektrik është instaluar në secilën grykë, i lidhur me kanalin e bojës nga një diafragmë. Nën ndikimin e një fushe elektrike, elementi piezoelektrik deformohet, për shkak të të cilit diafragma kontraktohet dhe zgjerohet, duke shtrydhur një pikë boje përmes grykës. Një metodë e ngjashme e gjenerimit të rënies përdoret në printerët me bojë Epson.
Një veti pozitive e teknologjive të tilla të printimit me bojë është se efekti piezoelektrik kontrollohet mirë nga fusha elektrike, gjë që bën të mundur ndryshimin mjaft të saktë të vëllimit të pikave që rezultojnë, dhe për këtë arsye ndikon mjaftueshëm në madhësinë e njollave që rezultojnë në letër. Megjithatë, përdorimi praktik i modulimit të vëllimit të rënies është i ndërlikuar nga fakti se jo vetëm vëllimi, por edhe shpejtësia e rënies ndryshon, gjë që shkakton gabime në pozicionimin e pikës kur koka është në lëvizje.
Nga ana tjetër, prodhimi i kokave të printimit për teknologjinë piezoelektrike rezulton të jetë shumë i shtrenjtë për kokë, kështu që në printerët Epson koka e printimit është pjesë e printerit dhe kostoja mund të jetë deri në 70% të kostos totale të të gjithë. printer. Dështimi i një koke të tillë kërkon shërbim serioz.

Për zbatimin termojet Metoda, secila prej grykave është e pajisur me një ose më shumë elementë ngrohës, të cilët, kur kalon rryma nëpër to, nxehen në një temperaturë prej rreth 600C në pak mikrosekonda. Një flluskë gazi që shfaqet gjatë ngrohjes së papritur shtyn një pjesë të bojës përmes daljes së grykës, duke formuar një pikë. Kur rryma ndalon, elementi i ngrohjes ftohet, flluska shembet dhe një pjesë tjetër e bojës nga kanali i hyrjes zë vendin e saj.
Procesi i krijimit të pikave në kokat e printimit termik pas aplikimit të një impulsi në një rezistencë është pothuajse i pakontrollueshëm dhe ka një varësi të pragut të vëllimit të substancës së avulluar nga fuqia e aplikuar, kështu që këtu kontrolli dinamik i vëllimit të pikave, ndryshe nga teknologjia piezoelektrike, është shumë e vështirë.
Megjithatë, kokat e printimit me bojë termike kanë raportin më të lartë të performancës me koston e prodhimit për njësi, kështu që koka e printimit termik me bojë është zakonisht pjesë e fishekut dhe kur zëvendësohet fisheku me një të ri, koka e printimit zëvendësohet automatikisht. Megjithatë, përdorimi i kokave të printimit termik kërkon zhvillimin e bojërave speciale që mund të avullojnë mjaft lehtë pa ndezur dhe nuk i nënshtrohen shkatërrimit për shkak të goditjes termike.

Koka e printimit Lexmark

Koka e printimit të një fisheku të zi me një rezolucion të rregullt prej 600 dpi për modelet e hershme (Lexmark CJP 1020, 1000, 1100, 2030, 3000, 2050) kishte 56 grykë të rregulluar në dy rreshta zigzag. Koka e printimit për fishekët me ngjyra të këtyre modeleve kishte 48 grykë të ndara në tre grupe me nga 16 grykë për secilën ngjyrë (Cyan, Magenta, Yellow). Printeri Lexmark CJ 2070 përdori një kokë tjetër printimi, e cila përmbante 104 grykë pikturë njëngjyrëshe dhe 96 grykë me ngjyra.
Për prodhimin e kokave të printimit për printerët me bojë Lexmark, duke filluar nga seria 7000, përdoren kokat e printimit që prodhohen duke përdorur teknologjinë e ndezjes së hundës lazer (Excimer, Excimer 2). Modelet e para të kokës së printimit përmbanin 208 grykë pikturë njëngjyrëshe dhe 192 hundë me ngjyra.
Për modelin Z51 dhe modelin më të vjetër të familjes Zx2 dhe Zx3, u zhvillua koka e saj e printimit me 400 grykë. Modeli Z51 përdori vetëm gjysmën e grykave, dhe pjesa tjetër funksiononte në modalitetin e gatishmërisë së nxehtë kur, si në modelet e mëposhtme të gjitha grykat u aktivizuan njëkohësisht.
Modelet e vogla dhe të mesme të familjes Zx2 përdorin fishekë që janë modifikime të fishekëve standardë me rezolucion të lartë, ndërsa modelet e vogla dhe të mesme të familjes Zx3 përdorin modele të reja të fishekëve Bonsai.
Mos i lini grykat e kokës së printimit të hapura për periudha të gjata kohore. Nëse grykat lihen të hapura, boja në to thahet dhe bllokon kanalet, gjë që çon në defekte të printimit. Fisheku duhet të lihet në printer ose në një kuti të veçantë (« garazh»). Është gjithashtu e padëshirueshme të prekni grykat dhe kontaktet me duart tuaja, pasi sekrecionet dhjamore nga lëkura mund të prishin sipërfaqen.

Specifikimet e kokës së printimit

Periudha e formimit të meniskut:
Kjo është periudha kohore e nevojshme për të rimbushur dhomën me bojë. Ai përcakton frekuencën e funksionimit të kokës së printimit (nga 0 në 1200 Hz).

Shpejtësia e rënies:
Shpejtësi e ulëtçon në një vendndodhje të vazhdueshme të pikës.
Shpejtësi e lartëçon në spërkatje dhe vija.

Masa e rënies përcaktohet nga:
Madhësia e elementit të ngrohjes.
Diametri i hundës.
Presioni prapa.

Është vënë re se në printerët konvencionalë me bojë, një pikë boje që godet letrën merr formën e një trekëndëshi të vogël, kështu që linjat duken të dhëmbëzuara pas një inspektimi më të afërt. Kjo për faktin se rënia deformohet gjatë fluturimit dhe kur bie në kontakt me letrën, turbullohet. Kjo është veçanërisht e dukshme në modalitetin e ulët gjatë printimit ekonomik. Lexmark ofron printera me të reja, teknologji e avancuar printim në të cilin forma e grykave dhe shpejtësia e kokës janë të balancuara në mënyrë që një pikë boje të prodhojë pika si goditje uniforme. Kjo rezulton në linja të lëmuara dhe cilësi printimi pothuajse të padallueshme nga printimi me lazer. Përveç kësaj, kjo formë e njollës ju lejon të shmangni vijat e bardha në print.

Çfarë është boja?

Çdo prodhues i printerëve me bojë zhvillon dhe përmirëson përbërjen e tij të bojës, e cila është më e përshtatur me pajisjet që prodhohen. Komponentët kryesorë të bojës me bojë të Lexmark janë:
-Uji i dejonizuar (85-95% e vëllimit të përgjithshëm)
-Pigment ose ngjyrues
- Tretës (për pigmente)
-Humektant
- Surfaktant
-Biocid
-Bufer (stabilizimi i pH)

Pigment ose bojë. Bojërat me bazë pigmenti (vetëm e zeza) janë bërë nga grimca të ngurta të pezulluara në një lëng. Kur një bojë e tillë futet në letër, lëngu avullon dhe përthithet pjesërisht, dhe pluhuri ngjitet në sipërfaqe pa u përhapur mbi të. Prandaj, bojërat me bazë pigmenti janë rezistente ndaj ujit, kanë depërtim të dobët në fibrat e letrës, por janë të ndjeshme ndaj dritës.
Bojërat me bazë ngjyre janë zakonisht bojëra me ngjyra. Bojë është e tretshme në ujë dhe përthithet së bashku me të në trashësinë e letrës kur thahet. Bojëra të tilla thahen më shpejt se bojërat me pigment dhe janë të shpejta në dritë, por mesatarisht ato prodhojnë më shumë njolla me formë të çrregullt se këto të fundit.
Lagështues. Përqendrimi i lagështuesit ndikon në viskozitetin e bojës. Ky cilësim duhet të jetë optimal për të kësaj përbërje boja dhe koka e printimit me të cilën do të përdoren. Në të vërtetë, nga njëra anë, sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më keq boja përhapet mbi sipërfaqen e letrës, duke dhënë një madhësi më të vogël pikë dhe aq më i qartë do të jetë imazhi. Nga ana tjetër, një viskozitet shumë i lartë rezulton në një kohë të zgjatur të formimit të meniskut, gjë që degradon shpejtësinë e printimit. Në mënyrë tipike, viskoziteti i bojës është parametri kyç gjatë përcaktimit të kanaleve gjeometrike në kokën e printimit.
Tensioni sipërfaqësor ndikon në lagueshmërinë e bojës në të gjitha sipërfaqet me të cilat bie në kontakt, nga rezervuarët në fishek deri në sipërfaqen e letrës. Nëse tensioni statistikor sipërfaqësor është shumë i ulët, boja thahet më shpejt në sipërfaqen e letrës, por vëllimi mesatar i rënies kur shtrydh bojën nga grykat është shumë i lartë. Tensioni shumë i lartë sipërfaqësor rrit kohën e tharjes dhe për këtë arsye zvogëlon qëndrueshmërinë e imazhit kur printohet.
Niveli i aciditetit(PH) aciditeti i ulët çon në tretshmëri të ulët të përbërësve të bojës në ujë dhe, si rezultat, rezistencë të dobët ndaj ujit të figurës. Niveli standard i aciditetit është në rangun nga 7.0 në 9.0.
Brenda fishekut ka rezervuarë boje, grykë të kokës së printimit dhe kontakte elektrike.
Fisheku me ngjyra përmban 3 qeliza të veçanta për bojë të tre ngjyrave të ndryshme. Një fishek pikturë njëngjyrëshe përmban vetëm një qelizë boje të zezë.

Bojë dhe ngjyra

Transferimi i saktë i ngjyrës së një imazhi në letër është një proces shumë teknologjik që kërkon marrjen parasysh të një numri të konsiderueshëm faktorësh, përfshirë vlerësimin subjektiv. Para së gjithash, riprodhimi i ngjyrave të një imazhi varet nga përbërja kimike e bojës dhe letrës, si dhe nga arkitektura e printerit.
Një kërkesë e detyrueshme për bojë është një përbërje shumë e mirë spektrale, përndryshe ngjyrat e marra kur përzihen do të jenë "të pista". Pasi të thahet, boja duhet të mbetet transparente, përndryshe nuk do të ketë përzierje natyrale të ngjyrave.
Një faktor i rëndësishëm është gjithashtu rezistenca ndaj zbehjes, mirëdashësia mjedisore dhe jotoksiciteti.
Besohet se përbërja optimale e bojës tashmë është e njohur. Pothuajse të gjithë prodhuesit i përdorin ato si një pezullim i grimcave shumë të vogla të pigmentit mineral. Me bojërat me ngjyra situata është më e keqe, pasi është shumë e vështirë të zgjidhen ngjyra minerale të përbërjes së dëshiruar spektrale.
Aktualisht, procedurat e paraqitjes së ngjyrave bazohen në të ashtuquajturat tabela me ngjyra, të cilat përdoren për të shndërruar hapësirën e ngjyrave në të cilën është krijuar imazhi origjinal në një hapësirë ​​ngjyrash "të deformuar" që merr parasysh veçoritë e mënyrës se si ngjyrat janë dhënë në letër nga bojë. Në mënyrë tipike, tabelat e veçanta të ngjyrave ndërtohen për çdo lloj letre dhe optimizohen për çdo lloj boje dhe kokë printimi individual.

Drejtuesit e Lexmark

Drejtuesit e printerit Lexmark janë gati për të printuar pasi të instalohen, me modalitetin automatik të njohjes së objekteve që ju lejon të merrni cilësi të mirë imazhi nga kutia. Modaliteti automatik ju lejon gjithashtu të arrini kombinimin optimal të cilësisë dhe shpejtësisë së printimit të dokumentit. Vendosja e drejtuesit për letër të veçantë ose zgjedhja e tabelave me ngjyra për një ton më të kundërt ose natyral të imazhit është shumë e thjeshtë në seksionin "Cilësia e dokumentit" të cilësimeve të drejtuesit.
Drejtuesit e serisë Lexmark Color Fine 2 ju lejojnë të zbuloni automatikisht llojin e fishekut, duke thjeshtuar ndjeshëm procedurën për konfigurimin e të gjitha sistemeve në një lloj tjetër fisheku ose zëvendësimin e një të vjetër me një të ri. Tipar karakteristik drejtuesit e kësaj serie është aftësia e tyre për të punuar me imazhe në standardet sRGB dhe ICM.
Standardi sRGB propozon që një hapësirë ​​ngjyrash e pavarur nga pajisja e integruar në OS ose mjetet e Internetit të përdoret për të përshkruar një imazh me ngjyra. Duke përdorur përshkrimin e standardizuar RGB të hapësirës së ngjyrave UTI-R BT.709, ky standard na lejon të minimizojmë transmetimin së bashku me imazhin e informacionit shtesë që lidhet me profilin e ngjyrave të pajisjes në të cilën është krijuar imazhi. Pjesa e sistemit të skedarit të imazhit ofron vetëm një referencë për standardin në të cilin është krijuar dhe pozicioni i destinacionit përdoret në mënyrë aktive nga përshkrimi i hapësirës së ngjyrave të ofruar nga sistemi operativ.
Standardi ICM ju lejon të përcaktoni më saktë diversitetin e pajisjeve të gjenerimit dhe shfaqjes së imazheve me ngjyra përmes përdorimit të profileve të harduerit me ngjyra për çdo lloj pajisjeje të gjenerimit dhe shfaqjes së imazhit. Sidoqoftë, kjo qasje nënkupton që informacioni i sistemit të lidhur me profilin e pajisjes në të cilën është krijuar imazhi ruhet në vend me këtë imazh.

Printim fotosh

Një problem serioz në printimin me bojë është riprodhimi i saktë i toneve të lehta të imazhit. Fakti është se zgjidhjet konvencionale të ngjyrave për printimin me bojë prodhojnë pika me ngjyra të ngopura, kështu që për të marrë nuanca të zbehta duhet të aplikoni pika boje mjaft rrallë. Kjo bën që njollat ​​të jenë aq larg njëra-tjetrës kur transmetohen tone shumë të lehta, saqë kokrriza në imazh bëhet e dukshme, dhe gjithashtu shkakton probleme me paraqitjen e pikave kryesore.
Një mënyrë radikale për të zgjidhur këtë problem është përdorimi i bojërave shtesë me ngjyra të çelura. Në këtë rast, tonet e errëta fitohen duke mbushur me bojë të lehtësuar. Një gëzhojë me bojë të tillë zakonisht zëvendëson fishekun e dytë (të zezë) dhe përmban bojëra të ndezura cian, të purpurta të lehta dhe të zeza. Një ton i verdhë i lehtë nuk përdoret sepse kjo ngjyrë perceptohet nga syri i njeriut pa shumë dallim si e verdhë.

Shokët e klasës

Printim me bojëështë një teknologji për prodhimin e imazheve duke përdorur pika mikroskopike boje të spërkatura në letër nga koka e printimit të një printeri.

Teknologjia e printimit me bojë është e ngjashme me teknologjinë e printimit me matricë, pasi në rastin e parë dhe të dytë imazhi formohet pikë për pikë. Vetëm me printimin me matricë, imazhi aplikohet duke goditur gjilpërat në një shirit boje, dhe me printimin me bojë - duke spërkatur bojë në letër me kokën e printimit.

Pjesa më e rëndësishme e një printeri inkjet është kokë printimi, i cili është një grup i përbërë nga shumë vrima mikroskopike (grykë, grykë).

Foto nga afër e hundës së kokës së printimit të një printeri me bojë

Në shtypje piezoelektrike Mbi grykën e kokës së printimit ka një kristal piezoelektrik, i cili përkulet nën ndikimin e rrymës elektrike dhe shtyn një pikë boje nga hunda mbi letër. Sa më e fortë të jetë ngarkesa aktuale, aq më shumë përkulet kristali piezoelektrik dhe aq më e madhe është madhësia e pikës së shtrydhur. Duke rregulluar ngarkesën e rrymës elektrike, mund të kontrolloni madhësinë e pikave të bojës. Teknologjia e printimit piezoelektrik përdoret në printerët me bojë Epson.

Një paraqitje skematike e parimit të funksionimit të printerëve piezoelektrikë është paraqitur më poshtë.

Parimi i punës së kokës së printimit piezojet

Në printim me flluska Grykat e kokës së printimit përmbajnë termoelementë të vegjël (mikrongrohës, rezistorë me shtresë të hollë), tek të cilët aplikohen impulse elektrike që zgjasin 7-10 mikrosekonda. Kur nxehen, elementët termikë e ngrohin bojën derisa të formohen flluska boje-ajri. Flluskat, duke u rritur në vëllim, shtyjnë pikat e bojës nga hunda. Pas kësaj, ngrohja ndalon dhe një pjesë e re e bojës tërhiqet në grykë. Fuser ndizet dhe fiket me shpejtësi të jashtëzakonshme, duke shtyrë afërsisht 24,000 pika boje në sekondë nga çdo hundë e kokës së printimit.

Printim termik me bojë të ngjashme në natyrë me bubble-jet me ndryshimin e vetëm që në printerët me flluskë elementët ngrohës janë të vendosur në grykat e kokës së printimit, dhe në inkjet termik ato janë të vendosura direkt pas grykave. Përndryshe, printimi termik me bojë është i ngjashëm me printimin me bojë me flluska: elementi ngrohës e ngroh bojën deri në temperaturën e avullimit. Boja vlon, rritet në vëllim, flluska dhe shtyhet nga zgavra e hundës mbi mediumin e letrës.

Një paraqitje skematike e parimit të funksionimit të printerëve termikë me bojë është paraqitur në figurën e mëposhtme.

Parimi i punës së kokës së printimit termik me bojë

Printerët me bojë funksionojnë me pika mikroskopike të bojës me një vëllim prej rreth një pikolitër. Diametri i një pikë boje është rreth 13 mikron. Përafërsisht 10,000 nga këto pika boje përshtaten në 1 mm3. Meqenëse diametri i pikës tejkalon hapin e printimit, pikat mbivendosen me njëra-tjetrën kur formojnë një imazh. Miliona pika boje përfshihen në formimin e imazhit, kështu që imazhi është shumë i pasur dhe me cilësi të lartë.

Pika boje në letër

Printimi me bojë me ngjyra përdor disa fishekë me ngjyra të ndryshme. Numri i fishekëve të tillë varion nga 4 në 8.

Printer inkjet me gjashtë fishekë boje me ngjyra të veçanta

Përzierja e bojërave me ngjyra në përmasa të ndryshme ju lejon të krijoni shumë nuanca. Printerët me bojë ofrojnë më shumë cilësi të lartë printim me ngjyra sesa printerët lazer. Vërtetë, ndryshe nga printerët lazer, boja konsumohet mjaft shpejt kur printoni imazhe dhe fotografi me ngjyra. Printerët me bojë gjithashtu printojnë imazhe më ngadalë se printerët lazer. Por kostoja e printerëve me bojë me ngjyra është dukshëm më e ulët se kostoja e printerëve lazer me ngjyra.

Teknologjia me bojë u shfaq në mesin e viteve 1980 si rezultat i një përpjekjeje për të hequr qafe të metat e dy metodave dominuese të printimit në atë kohë: matricës dhe lazerit (elektrografik). Printimi me lazer ishte jashtëzakonisht i shtrenjtë dhe ngjyrat as që ëndërrohej (dhe madje edhe sot, megjithëse printerët lazer me ngjyra janë bërë të disponueshëm, ata nuk kanë asnjë shans për të tejkaluar printerët me bojë në fushën e printimeve të fotografive). Dhe printimi me bojë u shfaq si një alternativë e lirë për printimin e dokumenteve të zyrës, pa disavantazhet e printerëve me matricë - printime të ngadalta, të zhurmshme dhe me cilësi të ulët.

Ideja, e cila me sa duket ndodhi pothuajse njëkohësisht (rreth vitit 1985) tek inxhinierët në Hewlett-Packard dhe Canon, ishte zëvendësimi i gjilpërës që godet letrën përmes shtresës së bojës në shirit në printerët matricë me pika me një pikë boje të lëngshme. Vëllimi i rënies duhej llogaritur në mënyrë që të mos përhapej dhe të krijonte një pikë me një diametër të caktuar. Kjo teknologji erdhi në jetë kur ata dolën me një mënyrë të përshtatshme për të formuar një pikë të dozuar - termike.

Metoda e printimit termik me bojë është praktikisht e monopolizuar nga Canon dhe Hewlett-Packard, të cilat zotërojnë shumicën e patentave për këtë teknologji vetëm e licencojnë atë, duke bërë ndryshimet e tyre të vogla. Në të njëjtën kohë, HP përdor shprehjen metodë printimi “termal ink-jet”, ndërsa Canon preferon termin “bubble-jet”.

Edhe pse ka dallime midis tyre, ato janë thelbësisht identike.

Në Fig. Figura 1 tregon procesin e printimit termik me bojë në formën e një filmogrami konvencional të ciklit të funksionimit të grykave (nganjëherë ato quhen nxjerrës). Një element ngrohës në miniaturë është ndërtuar në murin e dhomës (i theksuar me të kuqe në kornizën e sipërme), i cili nxehet shumë shpejt deri në një temperaturë të lartë (500 ° C). Boja vlon (korniza e dytë), në të formohet një flluskë e madhe avulli (dy kornizat e ardhshme) dhe presioni rritet ndjeshëm - deri në 120 atmosfera, duke bërë që boja të shtyhet jashtë përmes grykës me një shpejtësi prej më shumë se 12 m. /s në formën e një pike me një vëllim prej rreth 2 pikolitra (që janë dy të mijtët nga një e miliarda e një litri). Elementi i ngrohjes fiket në këtë moment dhe flluska shembet për shkak të rënies së presionit (kornizat më të ulëta). Gjithçka ndodh shumë shpejt - në pak mikrosekonda. Bojëja furnizohet në grykë nga forcat kapilare (që është shumë më e ngadaltë), dhe pas mbushjes së grykës me një pjesë të re, sistemi është gati për përdorim. I gjithë cikli zgjat afërsisht 100 ms, domethënë, frekuenca e rënies është 10 kHz, dhe në printerët modernë është dy herë më shumë.

Kjo hundë e kontrolluar në mënyrë autonome është pjesë e një koke printimi të vendosur në një karrocë që lëviz nëpër fletë, e ngjashme me njësinë e printimit të një printeri me matricë me pika. Me një diametër të grykës prej 10 mikron, dendësia e vendosjes është 2500 grykë për inç; një kokë mund të përmbajë nga disa qindra deri në disa mijëra injektorë. Në pajisjet moderne me shpejtësi të lartë, filluan të përdoren kokat fikse - për të eliminuar fazën më të ngadaltë të lëvizjes tërthore të karrocës në të gjithë këtë proces. Për shembull, HP prodhon kioska fotografike me performancë të lartë në të cilat kokat janë të vendosura në blloqe në të gjithë gjerësinë e fletës.

Në printerët Canon, elementi termik ndodhet në anën e kamerës (si në Fig. 1), ndërsa në HP (dhe Lexmark) është në anën e pasme. Ndoshta ky ndryshim është për shkak të ideve origjinale: sipas legjendave të korporatës, një inxhinier i Canon hodhi një hekur saldimi në një shiringë me bojë (d.m.th., shiringa u nxeh nga ana), dhe studiuesit e HP huazuan parimin nga një elektrik. kazan, i cili nxehet nga fundi. Pavarësisht nëse kjo është e vërtetë apo jo, rregullimi i montuar në anë lejon Canon të instalojë dy elementë termikë për hundë, gjë që përmirëson performancën dhe kontrollin e madhësisë së pikave, por i shton kompleksitet dhe kosto dizajnit.

Kokat më të shtrenjta të flluskave të Canon janë të ripërdorshme dhe të integruara në printer. Kokat e HP-së janë më të lehta për t'u prodhuar, kështu që ato tradicionalisht futeshin direkt në fishek dhe hidheshin me të. Kjo është shumë më e përshtatshme, pasi garanton cilësinë e printimit (koka thjesht nuk ka kohë për të shteruar burimin e saj) dhe besueshmëri të lartë të njësisë. Megjithatë, me këtë qasje, përmirësimi i kokave çon në çmime më të larta për fishekët, kështu që shumë printera modernë HP kanë koka të veçanta, si Epson ose Canon. Kështu, Photosmart Pro B9180, printeri kryesor i fotografive "shtëpi" i sotëm nga HP, ka koka individuale të zëvendësueshme, ndërsa homologu i tij më i lirë, Photosmart Pro B8353, ka koka të integruara në fishek.

Deri në një periudhë të caktuar, fjala "printim" shoqërohej ose me punën e një shtypshkronjeje ose me lazer të rregullt në zyra të mëdha. Printimi me bojë ishte i ndryshëm në atë që ishte një proces i transferimit të një fotografie ose teksti duke përdorur një pjatë me hundë dhe bojë të lëngshme.

Duket se koncepti i printimit me bojë filloi të përdoret vetëm kohët e fundit, pasi printerët me bojë u bënë të disponueshëm për përdoruesin mesatar. Megjithatë, historia e zhvillimit të tyre përfshin pothuajse 200 vjet.

Figura më poshtë ilustron evolucionin e printimit me bojë që nga fillimi i tij deri në ditët e sotme.

Fazat e zhvillimit të printimit me bojë

Zhvillimet teorike

Bazat teorike të teknologjisë së printimit me bojë shkojnë në 1833. Ishte atëherë që Felix Savard, një fizikan dhe shpikës francez, zbuloi një model interesant: si rezultat i spërkatjes së lëngut nëpër vrima me një diametër mikroskopik (grykë), formohen pika krejtësisht të njëtrajtshme. Dhe vetëm 45 vjet më vonë, në 1878, ky fenomen u përshkrua matematikisht nga Lord Reilly, laureat i çmimit Nobel.

Sidoqoftë, më herët, në 1867, William Thompson patentoi idenë e një furnizimi të vazhdueshëm me bojë (Continuous Ink Jet). Ai përdori forca elektrostatike për të kontrolluar spërkatjen e bojës dhe ngjyrës së lëngshme në një medium letre. Bazuar në këtë parim, William Thompson krijoi instrumentet e regjistrimit të nevojshëm për funksionimin e telegrafëve elektrikë.

Printim i vazhdueshëm

Viti 1951 ishte i rëndësishëm për teknologjinë e printimit me bojë - Siemens mori një patentë për të printer me bojë, i pari i këtij lloji. Ai bazohej në teknologjinë e furnizimit të vazhdueshëm me bojë. Pak më vonë, shumë prodhues globalë të pajisjeve të printimit miratuan këtë teknologji dhe vazhduan ta përmirësojnë atë.

Paraardhësit e pajisjeve moderne të printimit me bojë ishin mjaft të rëndë, të pajisur me cilindra të ndryshëm, pompa dhe pjesë të tjera lëvizëse, të vështira për t'u përdorur dhe, për më tepër, të shtrenjta para të mëdha. Printerë të tillë punonin shumë ngadalë dhe nuk ishin pa të metat e tyre: ata mund të rridhnin bojë gjatë printimit, gjë që nuk ishte shumë e përshtatshme ose e sigurt.

Printoni sipas kërkesës

Procesi filloi në vitet 60 të këtij shekulli, kur një profesor nga Universiteti Stanford arriti të marrë pika boje me vëllim të barabartë dhe të barabarta nga njëra-tjetra. Për ta bërë këtë, ai përdori valët e presionit të prodhuara nga lëvizja e një elementi piezoqeramik. Ky sistem u quajt "Drop-on-demand", i përkthyer nga anglishtja si "pika sipas kërkesës". Teknologjia ka bërë të mundur largimin nga përdorimi sistem kompleks riciklimi i bojës, sistemi i karikimit dhe eliminimi i devijimeve të pikave.

Printimi sipas kërkesës u përdor për herë të parë në 1977 në pajisjet e printimit PT-80 nga Siemens, dhe disa kohë më vonë (1978) në një printer Silonics. Më vonë këtë metodë printimi vazhdoi evolucionin e tij: teknologjia u zhvillua dhe u bë baza e gjithnjë e më shumë modeleve të reja të printerëve me bojë për përdorim komercial.

Pjesa më e shtrenjtë në printer ishte dhe është ende koka e printimit. Ishte e pamundur të zëvendësohej "pa dhimbje", siç ishte rasti me fishekun. Prandaj, përdoruesit gjetën algoritme të reja ndërveprimi. Për shembull, për të parandaluar bllokimin e grykave të kokës së printimit me flluska ajri ose mbetje boje të thara, ata u përpoqën të përdornin printerin edhe kur nuk kishte nevojë të veçantë për të. Dhe gjithçka për të parandaluar ndërprerjen afatgjatë të pajisjes së printimit.

Në vitet 70 të shekullit të njëzetë, u shfaqën parakushtet për shtypjen me ngjyra. Profesori suedez Hertz ka gjetur një mënyrë për të riprodhuar të gjitha llojet e nuancave të grisë falë një metode për rregullimin e densitetit të pikave. Kjo bëri të mundur printimin jo vetëm të tekstit, por edhe të imazheve të ndryshme, duke përcjellë shkallëzime të ngjyrës gri.

Vula flluskë

Teknologjinë tonë të printimit me flluska ia kemi borxh Canon. Në fund të viteve 70, specialistët e saj prezantuan botën me një teknologji të panjohur më parë të printimit me bojë - "Bubble Jet" ose "printing flluskë". Parimi i funksionimit të këtyre printerëve me bojë është si më poshtë: një termoelement mikroskopik vendoset në grykë, i cili nxehet në çast deri në 500°C sapo të aplikohet rrymë në të. Kur nxehet, boja vlon, brenda dhomës formohen flluska ajri, nën ndikimin e të cilave vëllime të barabarta të bojës shtyhen nga hunda në letër. Sapo boja ndalon së ngrohuri dhe ftohet në temperaturën e mëparshme, flluskat shpërthejnë dhe pjesa tjetër e bojës tërhiqet në grykë. Kjo siguron printim të vazhdueshëm.

Parimi i teknologjisë së printimit me avion flluskë

Sapo Canon prezantoi teknologjinë bubble jet në Panairin e Madh në 1981, publiku u interesua menjëherë. Dhe tashmë në 1985, Canon BJ-80, printeri i parë me flluska njëngjyrëshe, pa dritën e ditës. 3 vjet më vonë u shfaq Canon BJC-440, printeri i parë me format të madh që përdor të njëjtën teknologji. Ai tashmë mund të printonte me ngjyra me një rezolucion prej 400 dpi.

Kostot e printimit me teknologjinë e bojës me flluska janë relativisht të ulëta. Megjithatë, kostot e mirëmbajtjes së printerit rriten sepse koka e printimit është e integruar në fishekët e bojës dhe jo në printer. Por ka edhe ana e kundërt medalje: pajisja mbetet funksionale nëse përdoret një fishek jo origjinal.

Printim termik

Epoka e printimit termik filloi në fund të viteve '90, megjithëse HP dhe Canon filluan ta zhvillonin atë në vitin 1984. E gjithë çështja është se nuk ishte e mundur të arrihet kombinimi i kërkuar i cilësisë dhe kostos së printimit, si dhe shpejtësisë. Pak më vonë, Lexmark iu bashkua gjigantëve të industrisë. Në këtë tandem këto kompanitë më të mëdha arriti printim me rezolucion të lartë dhe krijoi diçka të ngjashme me printerët modernë.

Teknologjia që rezultoi u bë e njohur si "bojë termike". Kjo teknologji u përdor nga linja e parë e printerëve me bojë të HP, ThinkJet.

Printerët me bojë HP THinkJet

Parimi i printimit termik është rritja e vëllimit të bojës kur nxehet. Temperatura e elementit ngrohës brenda kokës së printimit u rrit nën ndikimin e elementit ngrohës. Boja e vendosur afër elementit të ngrohjes fillon të avullojë kur nxehet. Formohen flluska, të cilat shtyjnë një numër të caktuar të tyre jashtë grykës. Si rezultat i uljes së presionit, i njëjti vëllim boje hyn në kokën e printimit. Ky proces përsëritet me ciklik të lartë deri në 12 mijë mbushje në sekondë. Koka e printimit e bazuar në teknologjinë termike me bojë përbëhet nga sasi e madhe gryka mikroskopike dhe dhomat e nxjerrjes.

HP ka zgjedhur një kurs të pazakontë - ka prodhuar një kokë printimi të zëvendësueshme, e cila është pjesë e fishekut dhe hidhet pa shumë keqardhje bashkë me të. Ky hap zgjidhi problemin e qëndrueshmërisë së printerit.

Parimi i punës së një printeri termik

Printerët me flluska dhe me bojë termike kishin një çmim të përballueshëm, ishin kompakt, funksiononin në heshtje dhe siguronin një gamë të gjerë ngjyrash, falë të cilave ata vërshuan tregun e pajisjeve të printimit me kosto të përballueshme dhe praktikisht nxorën nga tregu printerët me matricë me pika.

Printim piezoelektrik

Teknologjia Piezoelectric Ink Jet u shfaq në vitin 1993 falë Epson, e cila ishte e para që e përdori atë në printerët e saj. Parimi i printimit piezoelektrik bazohet në vetinë e piezokristaleve për të ndryshuar vëllimin dhe formën e tyre nën ndikimin e rrymës. Në strukturën e fishekut, një nga muret është një pllakë piezoelektrike. Përkulet nën ndikimin e rrymës dhe në këtë mënyrë zvogëlon vëllimin e dhomës së bojës. Si rezultat, një sasi e caktuar boje shtyhet nga hunda.

Parimi i Teknologjisë së Printimit Piezoelektrik

Avantazhi i një koke printimi të palëvizshëm është kosto-efektiviteti i saj, sepse nuk duhet të ndryshohet aq shpesh sa fishekët. Megjithatë, ka një shans të vogël që kur ndryshoni një fishek, ajri mund të hyjë në kokën e printimit dhe të bllokojë hundët, duke ndikuar në cilësinë e printimit.

Traditat moderne

Përparimet në teknologji tani i kanë bërë printerët me bojë edhe më të popullarizuar. Janë blerë si për zyrë ashtu edhe për përdorim shtëpiak falë tyre çmim të përballueshëm dhe kompaktësia. Ndonjëherë përdoruesit blejnë printera inkjet për printim me ngjyra si një plotësues i printerëve lazer njëngjyrëshe. Ekziston një mendim se pajisjet lazer janë më të shpejta dhe më të lira në printimin e dokumenteve tekstuale, ndërsa pajisjet me bojë janë më të shpejta dhe më të lira në printimin e fotografive me ngjyra.

Aktualisht, rezolucioni standard i printimit për printerët modernë me bojë është 4600x1200 dpi. Por tashmë ka pajisje që e tejkalojnë këtë tregues. Aftësi të tjera të printerëve me bojë përfshijnë printimin pa kufi, si dhe një ekran LCD të integruar ose një port për leximin e kartave të kujtesës.

Përparësitë e printerëve me bojë.

Avantazhi më i rëndësishëm i pajisjeve të printimit me bojë është cilësia e lartë e printimit me ngjyra. Ju mund të rikrijoni fotografi të gjalla, të gjalla me detaje të shkëlqyera të imta dhe interpretim të mesit. Përveç kësaj, printerët me bojë janë praktikisht të heshtur, nuk kërkojnë një kohë të gjatë për t'u ngrohur dhe janë të disponueshëm në një gamë të gjerë gamën e modelit dhe janë në dispozicion në modifikime të ndryshme.

Disavantazhet e printerëve me bojë.

Arsyeja kryesore për të mos përdorur një printer inkjet është kostoja e lartë e fishekëve origjinalë, brishtësia e printimeve për shkak të zbehjes ose përhapjes së bojës kur futet lëngu, si dhe kokat e printimit të bllokuara. Edhe pse zgjidhjet për të gjitha këto mangësi janë shumë të thjeshta. Bllokimi mund të eliminohet me pastrimin standard të kokës dhe printimet mund të bëhen më të qëndrueshme duke përdorur bojë pigmenti. Por ato alternative do t'ju ndihmojnë të shmangni pagesën e tepërt për fishekët origjinalë materialet harxhuese dhe bojëra, të cilat tani kanë arritur nivele të larta të cilësisë. Dallimi nga boja origjinale nuk është më shumë se 2-5%, për shkak të së cilës ndryshimi në rezultatet e printimit është i padallueshëm me sy të lirë.

Ju mund të lexoni shumë lajme në lidhje me zhvillimin e printerëve modernë, MFP-ve dhe plotterëve.

Shokët e klasës

Teknologjia printim termik me bojë bazuar në vetinë e bojës për t'u zgjeruar në vëllim kur nxehet. Boja e ndezur, duke u rritur në vëllim, shtyn pikat mikroskopike të bojës në grykat e kokës së printerit të printerit, të cilat formojnë një imazh në letër. NË pamje e përgjithshme Teknologjia e printimit termik me bojë është paraqitur më poshtë.

Teknologjia me bojë termike

Printim termik me bojëështë teknologjia më e njohur e printimit me bojë dhe përdoret në 75% të printerëve me bojë.

Pjesa e printerëve që përdorin teknologjinë e printimit termik me bojë

Korporatat dhanë kontributin më të madh në zhvillimin e teknologjisë së printimit termik me bojë Canon Dhe HP, i cili në vitet 70 të shekullit të njëzetë zhvilloi në mënyrë të pavarur dy teknologji printimi: Bubble Jet (Canon) dhe Inkjet termik(HP).

Teknologjitë e printimit termik me bojë

Teknologjia e printimit termik me bojë Bubble Jet u prezantua për publikun në vitin 1981 në Panairin e Madh. Në vitin 1985 duke përdorur teknologji inovative U lëshua printeri legjendar monokrom Canon BJ-80 dhe në 1985 u lëshua printeri i parë me ngjyra Canon BJC-440.

Ilustrim skematik i teknologjisë Bubble Jet inkjet

Thelbi i teknologjisë printim me bojë Bubble Jetështë si më poshtë. Një termistor (ngrohës) është ndërtuar në çdo grykë të kokës së printimit për të ngrohur menjëherë bojën, e cila, në temperatura mbi 500°C, avullon dhe formon një flluskë që shtyn një pikë boje jashtë. Pastaj termistori fiket, boja ftohet dhe flluska zhduket dhe zona e presionit të reduktuar tërheq një pjesë të re të bojës.

Është interesante se boja nxehet deri në një temperaturë prej 500°C në vetëm 3 mikrosekonda dhe pikat fluturojnë nga gryka me një shpejtësi prej 60 km/h. Çdo sekondë, cikli i ngrohjes dhe ftohjes së bojës përsëritet 18 mijë herë në secilën hundë të kokës së printimit.

Teknologjia e dytë e printimit me bojë, Thermal Inkjet, filloi të zhvillohej nga HP në 1984, por printeri i parë ThinkJet i bazuar në këtë teknologji printimi u fut në prodhim masiv shumë më vonë.

Ilustrim skematik i teknologjisë Thermal Inkjet

Teknologjia me bojë termike Bazuar në të njëjtin parim printimi si teknologjia Bubble Jet, ndryshimi i vetëm është se në printerët që përdorin teknologjinë Bubble Jet, termistorët janë të vendosur në grykat mikroskopike të kokës së printimit, dhe në printerët që përdorin teknologjinë Thermal Inkjet, ato janë të vendosura direkt pas grykës. .

Kështu, teknologjitë Bubble Jet dhe Thermal Inkjet ndryshojnë vetëm në detaje.

Përparësitë kryesore të printimit termik me bojë ndaj printimit piezo me bojë janë mungesa e mekanizmave lëvizës dhe stabiliteti i funksionimit. Së bashku me këtë, printimi termik me bojë ka një pengesë të rëndësishme: nuk ju lejon të kontrolloni madhësinë dhe formën e pikave të bojës. Përveç kësaj, kur pikat e bojës fluturojnë nga hunda e kokës së printimit, së bashku me to shpërthejnë pikat e satelitit, të formuara kur boja zien. Shfaqja e "satelitëve" të tillë mund të shkaktohet nga dridhja e paqëndrueshme e masës së bojës gjatë nxjerrjes së saj nga hunda. Janë pikat e satelitit që shkaktojnë formimin e një konturi të padëshiruar (“mjegull boje”) rreth printimit dhe përzierjes së ngjyrave në skedarët grafikë.