Струменевий друк - це технологія отримання зображення за допомогою мікроскопічних крапель чорнила, які розпилюються друкуючої головкою принтера на папір.
Технологія струменевого друку схожа на технологію матричної друку, так як і в першому і в другому випадку зображення формується по точках. Тільки при матричної друку зображення наноситься ударами голок по фарбувальної стрічці, а при струменевого - розпиленням чорнила на папір друкуючої головкою.
Найважливішою деталлю струменевого принтера є друкуюча головка. яка являє собою масив, що складається з безлічі мікроскопічних отворів (сопел, сопел).
Укрупнена фотографія друкувальних голівок струминного принтера
Друкуюча головка може бути вбудована в картридж або безпосередньо в принтер. У першому випадку після закінчення чорнила друкуюча головка утилізується разом з картриджем. У другому випадку друкуюча головка може бути замінена на нову незалежно від картриджа.
Чорнило в струменевому принтері подаються або безперервним способом, або на вимогу. У першому випадку чорнило надходять в друкувальних голівок суцільним потоком, а момент їх викиду на папір визначається модулятором. У другому випадку чорнило надходять в друкувальних голівок лише в той момент, коли сопла виявляються над точкою, яку необхідно «залити» пігментом.
В даний час найбільшого поширення набули три технології струминного друку: повітряно-бульбашкова. п'єзоелектричний і термоструйная.
Технології струменевого друку
При п'єзоелектричної друку над соплом друкуючої головки розташовується п'єзокристал, який вигинається під впливом електричного струму і виштовхує з сопла на папір чорнильну краплю. Чим сильніше заряд струму, тим більше вигинається п'єзокристал, і тим більше розмір видавлюваної краплі. Регулюючи заряд електричного струму можна керувати величиною чорнильних крапель. П'єзоелектрична технологія друку використовується в струменевих принтерах Epson.
Схематичне зображення принципу роботи п'єзоелектричних принтерів представлено нижче.
Принцип роботи пьезоструйной друкуючої головки
При бульбашково-струминного друку в соплах друкуючої головки розміщуються дрібні термоелементи (мікронагревателі, тонкоплівкові резистори), на які подаються електричні імпульси тривалістю 7-10 мікросекунд. Нагріваючись, термоелементи розігрівають чорнило до освіти чорнильно-повітряних бульбашок. Бульбашки, збільшуючись в обсязі, виштовхують з сопла чорнильні краплі. Після цього нагрівання припиняється і в сопло втягується нова порція чорнила. Термічні елементи вмикається і вимикається з неймовірною швидкістю, виштовхуючи з кожного друкувальних голівок приблизно 24 тисячі чорнильних крапель в секунду.
Термоструйная друк схожа за своєю природою на бульбашково-струменевий з тією лише різницею, що в бульбашково-струменевих принтерах нагрівальні елементи вбудовуються в друкувальних голівок, а в термоструйних вони знаходяться безпосередньо за соплами. В іншому термоструйная друк нагадує бульбашково-струменевий: нагрівальний елемент розігріває чорнило до температури випаровування. Чорнило закипають, збільшуються в обсязі, пузиряться і виштовхуються з порожнини сопел на паперовий носій.
Схематичне зображення принципу роботи термоструйних принтерів представлено на наступному малюнку.
Принцип роботи термоструйной друкуючої головки
Струменеві принтери оперують з мікроскопічними краплями чорнила об'ємом близько одного пиколитра. Діаметр чорнильної краплі складає близько 13 мікрон. В 1 мм3 поміщається приблизно 10 000 таких чорнильних крапель. Так як діаметр краплі перевищує крок друку, краплі накладаються один на одного при формуванні зображення. У формуванні зображення беруть участь мільйони чорнильних крапельок, тому зображення виходить дуже насиченим і якісним.
Краплі чорнила на папері
Для кольорового струменевого друку використовуються кілька різнокольорових картриджів. Кількість таких картриджів коливається в межах від 4 до 8.
Струменевий принтер з шістьма роздільними кольоровими чорнильними картриджами
Змішання кольорового чорнила в різних пропорціях дозволяє отримати безліч відтінків. Струменеві принтери забезпечують більш високу якість кольорового друку, ніж лазерні принтери. Правда, на відміну від лазерних принтерів, чорнило при друку кольорових зображень і фотографій витрачаються досить швидко. Крім того, струменеві принтери друкують зображення повільніше, ніж лазерні принтери. Зате вартість кольорових струменевих принтерів помітно нижче вартості кольорових лазерних принтерів.
Нарешті, слід зазначити, що чорнило для струменевого друку можуть бути розчинними або пігментними. Розчинні чорнило глибоко проникають в целюлозні волокна паперу, а пігментні закріплюються на її поверхні. Тому відбитки, зроблені з використанням розчинних чорнила, менш насичені і більш розпливчасті, ніж пігментні відбитки. Однак, пігментні чорнило поступаються розчинним по довговічності відбитків.
Струменевий друк більш приваблива для домашнього використання з-за відносної дешевизни принтерів. Вона вигідна при друку невеликих обсягів текстів, а також при друку кольорових зображень і фотографій. А ось для офісу більше підійде лазерний друк, яка без зусиль справляється з великими обсягами монохромних відбитків.