Jump to content

Струйная печать

Типичный струйный принтер

Струйная печать — это тип компьютерной печати , который воссоздает цифровое изображение путем нанесения капель чернил на бумажные и пластиковые подложки. [1] Струйные принтеры были наиболее часто используемым типом принтеров в 2008 году. [2] и варьируются от небольших недорогих потребительских моделей до дорогих профессиональных машин. К 2019 году лазерные принтеры превзошли по продажам струйные принтеры почти в соотношении 2:1: 9,6% против 5,1% всей компьютерной периферии. [3]

Концепция струйной печати зародилась в 20 веке, а впервые эта технология получила широкое развитие в начале 1950-х годов. Работая в компании Canon в Японии, Ичиро Эндо предложил идею «пузырьково-струйного» принтера, в то время как примерно в то же время Джон Воут из Hewlett-Packard (HP) разрабатывал аналогичную идею. [4] были разработаны струйные принтеры, способные воспроизводить цифровые изображения , созданные компьютерами В конце 1970-х годов, в основном компаниями Epson , HP и Canon, . На мировом потребительском рынке большая часть продаж струйных принтеров приходится на четырех производителей: Canon, HP, Epson и Brother . [5]

В 1982 году Роберту Ховарду пришла в голову идея создать небольшую систему цветной печати, которая использовала бы пьезоэлементы для выплевывания капель чернил. Он основал компанию RH (Robert Howard) Research (названную Howtek, Inc. в феврале 1984 года) и разработал революционную технологию, которая привела к созданию цветного принтера Pixelmaster с твердыми чернилами. [6] с использованием технологии Thermojet. Эта технология состоит из трубчатого генератора акустических волн с одним соплом, первоначально изобретенного Стивеном Золтаном в 1972 году со стеклянным соплом и улучшенного инженером по струйной печати Howtek в 1984 году с помощью формованного сопла Tefzel для удаления нежелательных частот жидкости.

На развивающемся рынке нанесения материалов для струйной печати также используются технологии струйной печати, обычно печатающие головки, использующие пьезоэлектрические кристаллы, для нанесения материалов непосредственно на подложки.

Технология была расширена, и «чернила» теперь могут также содержать паяльную пасту в сборке печатной платы или живые клетки. [7] для создания биосенсоров и тканевой инженерии . [8]

Изображения, созданные на струйных принтерах, иногда продаются под торговыми марками, такими как Digigraph , Iris prints , giclée и Cromalin . [9] Репродукции изобразительного искусства, напечатанные на струйной печати, обычно продаются под такими торговыми марками, чтобы подразумевать продукт более высокого качества и избегать ассоциаций с повседневной печатью.

Поверхностное натяжение жидкости естественным образом разбивает поток на капли. Оптимальный размер капли 0,004 дюйма (0,10 мм) требует размера сопла для струйной печати около 0,003 дюйма (0,076 мм). Жидкости с поверхностным натяжением могут быть на водной основе, воске или масле, а также на основе расплавленных металлических сплавов. Большинство капель могут быть электрически заряжены. В современных струйных принтерах используются две основные технологии: непрерывная (CIJ) и технология drop-on-demand (DOD). Непрерывная струйная печать означает, что поток находится под давлением и представляет собой непрерывный поток. Капля по требованию означает, что жидкость выбрасывается из струйного сопла по одной капле за раз. Это можно сделать механическим способом с нажимом или каким-либо электрическим способом. Большой электрический заряд может вытянуть капли из сопла, звуковые волны могут вытолкнуть жидкость из сопла, а расширение объема камеры может вытолкнуть каплю. Впервые непрерывная потоковая передача была исследована много лет назад. Технология Drop-on-Demand была открыта только в 1920-х годах. [ нужна ссылка ]

Непрерывная струйная печать

[ редактировать ]
Принципиальная схема процесса непрерывной струйной печати

Метод непрерывной струйной печати (CIJ) используется в коммерческих целях для маркировки и кодирования продуктов и упаковок. В 1867 году лорд Кельвин запатентовал сифонный самописец , который записывал телеграфные сигналы в виде непрерывной дорожки на бумаге с помощью струйного сопла, отклоняемого магнитной катушкой. Первые коммерческие устройства (медицинские ленточные самописцы ) были представлены в 1951 году компанией Siemens . [10] с использованием патента US2566443, изобретенного Руне Эльмквистом от 4 сентября 1951 года.

В технологии CIJ насос высокого давления направляет жидкие чернила из резервуара через корпус пистолета и микроскопическое сопло (обычно диаметром 0,003 дюйма), создавая непрерывный поток капель чернил за счет нестабильности Плато-Релея . Пьезоэлектрический кристалл можно использовать для создания акустической волны, поскольку он вибрирует внутри корпуса пистолета и заставляет поток жидкости разбиваться на капли через равные промежутки времени: можно получить от 64 000 до 165 000 капель чернил нестандартного размера в секунду. [11] Капли чернил подвергаются электростатическому полю, создаваемому заряжающим электродом или полем магнитного потока во время их формирования; поле варьируется в зависимости от желаемой степени отклонения капли. Это приводит к контролируемому отклонению электростатического заряда на каждой капле. Заряженные капли могут быть разделены одной или несколькими незаряженными «защитными каплями», чтобы минимизировать электростатическое отталкивание между соседними каплями.

Капли проходят через другое электростатическое или магнитное поле и направляются (отклоняются) электростатическими отклоняющими пластинами или магнитным полем для печати на рецепторном материале (подложке) или продолжают отклоняться в сборный желоб для повторного использования. Капли с более высоким зарядом отклоняются в большей степени. Для печати используется лишь небольшая часть капель, большая часть перерабатывается.

CIJ является одной из старейших (1951 г.) используемых технологий струйной печати и достаточно зрелой. [ нужна ссылка ] Drop-on-demand был изобретен позднее. [ нужна ссылка ] Основными преимуществами CIJ являются очень высокая скорость (≈20 м/с) капель чернил, что обеспечивает относительно большое расстояние между печатающей головкой и подложкой, а также очень высокая частота выброса капель, что обеспечивает очень высокую скорость печати. Еще одним преимуществом является отсутствие засорения сопел, поскольку струя используется постоянно, что позволяет летучие растворители, такие как кетоны и спирты, что дает чернилам возможность «вгрызаться» в подложку и быстро высыхать. использовать [11] Система чернил требует активного регулирования растворителя для предотвращения испарения растворителя во время полета (время между выбросом сопла и рециркуляцией желоба), а также в процессе вентиляции, при котором воздух, втянутый в желоб вместе с неиспользованными каплями, выпускается из резервуара. Контролируют вязкость и добавляют растворитель (или смесь растворителей) для предотвращения потери растворителя.

В конце 1950-х годов чернила из нагретого воска стали популярными в технологиях CIJ. В 1971 году Йоханнес Ф. Готвальд получил патент US3596285A, Liquid Metal Recorder, в котором использовались чернила из расплавленного металла с полем магнитного потока для изготовления формованных символов для вывесок. Возможно, это был первый металлический 3D-объект, напечатанный с использованием памяти магнитного сердечника в качестве данных для создания каждого символа.

Падение по требованию

[ редактировать ]
Схема генерации пьезоэлектрических (слева) и термических (справа) капель. Печатающая головка будет содержать несколько таких сопел и будет перемещаться по странице по мере продвижения бумаги через принтер.
Струйный принтер Canon с CMYK. картриджами
Пьезоэлектрическое печатающее сопло принтера EPSON C20
Сопло для струйной печати типа Howtek (трубчатый пьезоэлемент не показан)

Существует множество способов производства струйных принтеров по требованию (DOD). Общие методы включают термический DOD и пьезоэлектрический DOD для увеличения частоты падений. [12] Министерство обороны может использовать одно сопло или тысячи сопел. [13] В одном процессе DOD используется программное обеспечение, которое предписывает головкам наносить от нуля до восьми капель чернил на точку только там, где это необходимо. [ нужна ссылка ] Жидкие материалы для струйной печати расширились и теперь включают пасты, эпоксидные смолы, термоплавкие чернила, биологические жидкости и т. д. DOD очень популярен и имеет интересную историю. Первым был механический DOD, за ним следовали электрические методы, включая пьезоэлектрические устройства, а затем методы термического или теплового расширения.

Термальная печать DOD
Большинство потребительских струйных принтеров, в том числе принтеров Canon (система FINE Cartridge, см. фото), Hewlett-Packard и Lexmark , используют процесс термоструйной печати. [14] Идея использования теплового возбуждения для перемещения крошечных капель чернил была независимо разработана двумя группами примерно в одно и то же время: Джоном Вотом и командой из подразделения Corvallis компании Hewlett-Packard, а также инженером Canon Ичиро Эндо. Первоначально, в 1977 году, команда Эндо пыталась использовать пьезоэлектрический эффект для вытеснения чернил из сопла, но заметила, что чернила вылетали из шприца, когда его случайно нагревали паяльником. Работа Воота началась в конце 1978 года с проекта по разработке быстрой и недорогой печати. Команда HP обнаружила, что тонкопленочные резисторы могут выделять достаточно тепла, чтобы воспламенить каплю чернил. Два года спустя команды HP и Canon узнали о работе друг друга. [15] [16]
Термальный струйный принтер
В процессе термоструйной печати картриджи для печати состоят из ряда крошечных камер, каждая из которых содержит нагреватель, и все они изготовлены методом фотолитографии . Чтобы выбросить каплю из каждой камеры, через нагревательный элемент пропускают импульс тока, вызывающий быстрое испарение чернил в камере и образование пузыря. [17] что вызывает значительное увеличение давления, выбрасывая каплю чернил на бумагу (отсюда и торговое название Canon Bubble Jet ). Первые термоголовки работали с разрешением всего 600–700 точек на дюйм. [14] но улучшения HP увеличили диапазон срабатывания до 8–12 кГц на камеру и до 18 кГц с объемом капли 5 пиколитров к 2000 году. Термальные печатающие головки не обладают мощностью пьезо-DOD или непрерывной струйной печати, поэтому разрыв между лицо головы и бумага имеют решающее значение. чернил Поверхностное натяжение , а также конденсация и результирующее сжатие пузырька пара втягивают дополнительный заряд чернил в камеру через узкий канал, прикрепленный к резервуару с чернилами. Используемые чернила обычно имеют водную основу и используют пигменты или красители в качестве красителя . Чернила должны содержать летучие компоненты для образования пузырьков пара; в противном случае выброс капли не может произойти. Поскольку никаких специальных материалов не требуется, производство печатающей головки обычно обходится дешевле, чем при использовании других технологий струйной печати.
Пьезоэлектрическая печать DOD
Пьезоэлектрические устройства представляют собой электрически поляризованные керамические устройства, подобно тому, как поляризуется магнит. В большинстве коммерческих и промышленных струйных принтеров, а также в некоторых потребительских принтерах (производимых Epson (см. фото) и Brother Industries ) используется пьезоэлектрический материал вместо нагревательного элемента в заполненной чернилами камере позади каждого сопла. При подаче напряжения пьезоэлектрический материал меняет форму, создавая в жидкости импульс давления, который выталкивает каплю чернил из сопла. Трубчатые струйные принтеры с одним соплом на самом деле представляют собой камеры с жидкостным резонатором, и капли выбрасываются звуковыми волнами в чернильную камеру. В патенте 1972 года они были названы струйными принтерами со сжимающей трубкой, но позже выяснилось, что это акустические струйные принтеры. Пьезоэлектрическая (также называемая пьезо) струйная печать позволяет использовать более широкий спектр чернил, чем термическая струйная печать, поскольку нет необходимости в летучих компонентах и ​​нет проблем с когацией (накоплением остатков чернил), но производство печатающих головок дороже из-за использование пьезоэлектрического материала (обычно ЦТС, титанат свинца-циркония ). Однако картриджи с чернилами могут быть отделены от самой головки и при необходимости заменяться индивидуально. Пьезоэлектрический преобразователь имеет потенциал для снижения эксплуатационных расходов. Говорят, что пьезоголовки обеспечивают более высокую скорость стрельбы, чем термоголовки, при сопоставимом объеме падения. [14]
Пьезоструйный принтер
Технология пьезоструйной печати часто используется на производственных линиях для маркировки продукции. Например, к продуктам, изготовленным с помощью этого метода, часто применяется дата «использования до»; в этом приложении головка неподвижна, а продукт движется мимо. Это приложение требует относительно большого зазора между печатающей головкой и подложкой, но также обеспечивает высокую скорость, длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы .
Термопластик / 3D-печать
В 1970-х годах первые чернила Министерства обороны США были на водной основе, и их использование при более высоких температурах не рекомендовалось. В конце 1970-х годов чернила на восковой и масляной основе использовались в струйных принтерах Silonics в 1975 году, Siemens PT-80i в 1977 году и Epson и Exxon в струйных принтерах Министерства обороны США в 1980-х годах. [14] В 1984 году небольшая компания Howtek, Inc. [6] нашел эти твердые чернила [14] материалы (термопласты) можно распылять при температуре 125 ° C (257 ° F), сохраняя пьезоэлектрический заряд во время печати. В 1986 году Howtek выпустила твердоструйный принтер Pixelmaster, который открыл двери для трехмерной печати пластиковыми чернилами и привел к получению в 1992 году 3D-патента US5136515A. Лицензию на этот патент получили первые три крупные компании, производящие 3D-принтеры (Sanders Prototype, Inc, Stratasys и 3D Systems).
Мастер Брайля
В конце 1980-х годов Howtek представила Braillemaster — принтер, который использовал четыре слоя твердых чернил на каждый символ для создания документов шрифтом Брайля, которые могли читать слепые люди.
Хоутек
Solidscape, Inc. в настоящее время весьма успешно использует термопластические материалы типа Howtek и струйные принтеры с одним соплом типа Howtek (см. иллюстрацию). Производство баллистических частиц также использовало материалы и струйные принтеры в стиле Howtek. [18] Эти струйные принтеры могут производить до 16 000 капель в секунду и стрелять каплями со скоростью 9 футов в секунду. Первоначально предназначенные для печати только на листах бумаги стандартного формата Letter, теперь они могут печатать 3D-модели, требующие сотен слоев.
Термоджет
Термопластичные чернила в пьезоэлектрических струйных принтерах (называемые Howtek технологией Thermojet) иногда путают с технологией термической (теплового расширения) пузырьковой струи, но они совершенно разные. Пузырьковые чернила не затвердевают при комнатной температуре и не нагреваются. Для чернил Thermojet требуется температура 125 °C, чтобы снизить вязкость жидкости в диапазоне струйной печати. Howtek первой представила струйный цветной принтер, использующий термопластичные чернила. [14] в 1984 году в Comdex, Лас-Вегас.

Составы чернил

[ редактировать ]

Самая ранняя ссылка на чернила для непрерывной струйной печати (CIJ) в патенте US3596285A 1971 года гласит: «Предпочтительные чернила характеризуются характеристиками вязкости и поверхностного натяжения, так что жидкость будет удерживаться на протяжении всего промежутка времени под действием силы, с которой она движется в мостике или потоке. В таком требовании подразумевается, что давление, прикладываемое к чернилам при формировании указанного потока, является достаточным для образования струи и передачи достаточной энергии для переноса струи в виде непрерывной жидкой массы, несмотря на прилагаемые или могут быть приложены разрушительные силы. Цвет чернил и цвет носителя должны быть такими, чтобы между последующей печатью образовывался хороший оптический контраст. Предпочтительной краской является « термоплавкая краска », то есть при этом она принимает твердую фазу. температура носителя и жидкой фазы при несколько более высокой температуре. Диапазон коммерчески доступных составов чернил, которые могли бы удовлетворить требованиям изобретения, в настоящее время неизвестен. Однако удовлетворительная печать согласно изобретению была достигнута с использованием проводящего металлического сплава в качестве чернил. Он чрезвычайно тверд при комнатной температуре и хорошо прилипает к поверхности носителя.

Основная проблема, связанная с чернилами для струйной печати, заключается в противоречивых требованиях к красящему веществу, которое будет оставаться на поверхности, и к быстрому просачиванию через жидкость-носитель. [11]

Настольные струйные принтеры, используемые в офисах и дома, обычно используют водные чернила. [11] на основе смеси воды, гликоля и красителей или пигментов . Эти чернила недороги в производстве, но их трудно контролировать на поверхности носителя, поэтому часто требуется носитель со специальным покрытием. Чернила HP содержат сульфированный полиазочерный краситель (обычно используемый для окрашивания кожи ), нитраты и другие соединения. [11] Водные чернила в основном используются в принтерах с термоструйными головками, поскольку для выполнения функции вытеснения чернил этим головкам требуется вода.

Хотя водные чернила часто обеспечивают самую широкую цветовую гамму и самые яркие цвета, большинство из них не являются водонепроницаемыми без специального покрытия или ламинирования после печати. Большинство чернил на основе красителей , хотя они обычно и самые дешевые, подвержены быстрому выцветанию под воздействием света или озона. Водные чернила на пигментной основе обычно более дорогие, но обеспечивают гораздо большую долговечность и устойчивость к ультрафиолету . Чернила, продаваемые как « архивного качества », обычно имеют пигментную основу.

Некоторые профессиональные широкоформатные принтеры используют водные чернила, но в большинстве современных профессиональных принтеров используется гораздо более широкий диапазон чернил, большинство из которых требуют пьезоструйных головок и тщательного обслуживания.

Сольвентные чернила
Основным ингредиентом этих чернил являются летучие органические соединения (ЛОС) — органические химические соединения, имеющие высокое давление паров . Цвет достигается с помощью пигментов, а не красителей, что обеспечивает превосходную стойкость к выцветанию. Главное преимущество сольвентных чернил заключается в том, что они сравнительно недороги и позволяют печатать на гибких виниловых подложках без покрытия, которые используются для изготовления автомобильной графики, рекламных щитов, баннеров и самоклеящихся наклеек. К недостаткам относятся пары, выделяемые растворителем, и необходимость утилизации использованного растворителя. В отличие от большинства водных чернил, отпечатки, выполненные с использованием чернил на основе растворителей, обычно водонепроницаемы и устойчивы к ультрафиолету ( для наружного использования ) без специального защитного покрытия. [11] Высокая скорость печати многих сольвентных принтеров требует специального сушильного оборудования, обычно состоящего из нагревателей и воздуходувок. Подложка обычно нагревается непосредственно перед и после нанесения чернил печатающими головками. Сольвентные чернила делятся на две подкатегории: твердые сольвентные чернила обеспечивают наибольшую долговечность без специального дополнительного покрытия, но требуют специальной вентиляции области печати, чтобы избежать воздействия опасных паров, в то время как мягкие или «экологичные» сольвентные чернила, хотя и не столь безопасны, как и водные краски, предназначены для использования в закрытых помещениях без специализированной вентиляции печатного помещения. Чернила на основе мягких растворителей в последние годы быстро завоевали популярность, поскольку качество их цвета и долговечность возросли, а стоимость чернил значительно снизилась.
УФ-отверждаемые чернила
Эти чернила состоят в основном из акриловых мономеров с пакетом инициатора. После печати чернила отверждаются под воздействием сильного УФ-излучения. Чернила подвергаются воздействию УФ-излучения, при котором происходит химическая реакция, в ходе которой фотоинициаторы вызывают сшивку компонентов чернил в твердое вещество. Обычно для процесса отверждения используется ртутная лампа с затвором или УФ-светодиод. Процессы отверждения с высокой мощностью в течение коротких периодов времени (микросекунды) позволяют отверждать чернила на термочувствительных основах. УФ-чернила не испаряются, а отверждаются или закрепляются в результате этой химической реакции. Никакой материал не испаряется и не удаляется, а это означает, что около 100% подаваемого объема используется для окрашивания. Эта реакция происходит очень быстро, что приводит к мгновенному высыханию, в результате чего графика полностью затвердевает за считанные секунды. Это также обеспечивает очень быстрый процесс печати. В результате этой мгновенной химической реакции растворители не проникают в носитель после того, как он выходит из принтера, что обеспечивает высокое качество печати. [19] [20] Преимущество чернил, отверждаемых УФ-излучением, заключается в том, что они «высыхают» сразу после отверждения, их можно наносить на широкий спектр непокрытых подложек и они создают очень прочное изображение. Недостатки заключаются в том, что они дороги, требуют дорогостоящих модулей закрепления в принтере, а затвердевшие чернила имеют значительный объем и поэтому дают небольшой рельеф на поверхности. Хотя в технологии происходят улучшения, УФ-чернила из-за своего объема в некоторой степени подвержены растрескиванию при нанесении на гибкую основу. Таким образом, они часто используются в больших «планшетных» принтерах, которые печатают непосредственно на жестких носителях, таких как пластик, дерево или алюминий, где гибкость не имеет значения.
Сублимационные чернила на красителях
Эти чернила содержат специальные сублимационные красители и используются для прямой или косвенной печати на тканях, состоящих из большого количества полиэфирных волокон. В результате нагрева красители сублимируются в волокна и создают изображение с ярким цветом и хорошей стойкостью.
Твердые чернила
Эти чернила состоят в основном из восковых соединений , которые нагреваются выше точки плавления, чтобы обеспечить возможность печати, и которые затвердевают при попадании на охлажденную основу. Краски-расплавы [11] обычно используются для процессов маскировки и встречаются в графической печати. [6] [21] Самые ранние термоплавкие чернила были запатентованы в 1971 году Йоханнесом Ф. Готвальдом, US3596285A. Устройство для записи жидкого металла предназначалось для печати. В патенте говорится: «Использованный здесь термин «печать» не имеет ограниченного значения, но включает в себя написание или создание других символов или узоров с помощью чернил. Используемый термин «чернила» включает в себя не только материалы, содержащие краситель или пигмент, но любое текучее вещество или композиция, подходящая для нанесения на поверхность для формирования символов, символов или интеллектуальных узоров путем маркировки, можно использовать повторно для повторного использования. ...с точки зрения требований к материалам для таких больших и непрерывных дисплеев».

Печатающие головки

[ редактировать ]
Струйные головки: одноразовая головка (слева) и фиксированная головка (справа) с чернильным картриджем (посередине).

Существует две основные концепции проектирования головок для струйной печати: головка с фиксированной головкой и головка одноразового использования . У каждого есть свои сильные и слабые стороны.

Фиксированная голова

[ редактировать ]

Философия фиксированной головки предусматривает встроенную печатающую головку (часто называемую манжетной головкой ), которая рассчитана на весь срок службы принтера. Идея состоит в том, что, поскольку головку не нужно заменять каждый раз, когда заканчиваются чернила, можно снизить затраты на расходные материалы, а сама головка может быть более точной, чем дешевая одноразовая, и обычно не требует калибровки. С другой стороны, если фиксированная головка повреждена, приобретение сменной головки может стать дорогостоящим, если снятие и замена головки вообще возможно. Если головку принтера невозможно снять, необходимо заменить сам принтер.

Конструкции с фиксированной головкой доступны в потребительских товарах, но их чаще можно встретить в промышленных принтерах высокого класса и широкоформатных принтерах . На потребительском рынке принтеры с фиксированной головкой производятся в основном компаниями Epson и Canon; однако многие более поздние модели Hewlett-Packard используют фиксированную головку, например Officejet Pro 8620 и серия HP Pagewide. [22]

Одноразовая головка

[ редактировать ]
Картриджи для струйной печати

В концепции одноразовых головок используется печатающая головка, которая поставляется как часть сменного чернильного картриджа . Каждый раз, когда картридж израсходован, весь картридж и печатающая головка заменяются новыми. Это увеличивает стоимость расходных материалов и затрудняет изготовление высокоточной головки по разумной цене, но также означает, что поврежденная или засоренная печатающая головка является лишь незначительной проблемой: пользователь может просто купить новый картридж. Hewlett-Packard традиционно отдавала предпочтение одноразовым печатающим головкам, как и Canon в своих ранних моделях. Этот тип конструкции также можно рассматривать как попытку производителей принтеров воспрепятствовать замене картриджей сторонними производителями, поскольку эти потенциальные поставщики не имеют возможности производить специализированные печатающие головки.

Промежуточный метод действительно существует: одноразовый резервуар для чернил, соединенный с одноразовой головкой, которую заменяют нечасто (возможно, каждый десятый резервуар для чернил или около того). Большинство струйных принтеров Hewlett-Packard для больших объемов печати используют эту настройку, при этом одноразовые печатающие головки используются на моделях меньшего объема. Похожий подход использует компания Kodak , где печатающая головка, предназначенная для постоянного использования, тем не менее, стоит недорого и может быть заменена пользователем. Теперь Canon использует (в большинстве моделей) сменные печатающие головки, которые рассчитаны на весь срок службы принтера, но могут быть заменены пользователем в случае их засорения.

3D-печатающие головки аддитивного производства имеют очень длительное время печати, и отказы могут возникать из-за внутренних засоров, повреждения отверстия из-за столкновений с препятствиями на печатном столе, сбоев калибровки из-за перенапряжения, сбоев в сроке службы пьезоэлектрических соединений и других неожиданных причин. Сменные печатающие головки входят в списки запасных частей для большинства 3D-принтеров с длительным сроком службы.

Механизмы очистки

[ редактировать ]
Видео: закрываем сопла печатающей головки резиновым колпачком

Основной причиной проблем со струйной печатью является высыхание чернил на соплах печатающей головки, в результате чего пигменты и красители высыхают и образуют твердый блок затвердевшей массы, который закупоривает микроскопические каналы для чернил. Большинство принтеров пытаются предотвратить такое высыхание, закрывая сопла печатающей головки резиновым колпачком, когда принтер не используется. Резкие перебои в подаче электроэнергии или отключение принтера от сети до того, как он закроет печатающую головку, могут привести к тому, что печатающая головка останется в незакрытом состоянии. Даже когда головка закрыта крышкой, это уплотнение не является идеальным, и в течение нескольких недель влага (или другой растворитель) все равно может просачиваться наружу, вызывая высыхание и затвердевание чернил. Как только чернила начнут собираться и затвердевать, это может повлиять на объем капли, изменить траекторию капли или сопло может полностью перестать выбрасывать чернила.

Для борьбы с этим высыханием почти все струйные принтеры оснащены механизмом повторного увлажнения печатающей головки. Обычно для выполнения этой работы не существует отдельного источника чистого растворителя, не содержащего чернил, поэтому вместо этого для повторного увлажнения печатающей головки используются сами чернила. Принтер пытается запустить все сопла одновременно, и по мере распыления чернил часть их попадает через печатающую головку в сухие каналы и частично размягчает затвердевшие чернила. После распыления резиновое лезвие протирает печатающую головку, чтобы равномерно распределить влагу по печатающей головке, и все форсунки снова запускаются, чтобы удалить комки чернил, блокирующие каналы.

В некоторых принтерах используется дополнительный воздухоотсасывающий насос, использующий резиновую заглушку для всасывания чернил через сильно засоренный картридж. Механизм всасывающего насоса часто приводится в движение шаговым двигателем подачи страницы : он соединен с концом вала. Насос включается только тогда, когда вал поворачивается назад, поэтому ролики меняют направление вращения во время очистки головки. Из-за конструкции головки со встроенной головкой всасывающий насос также необходим для заправки чернильных каналов внутри нового принтера, а также для заправки каналов между заменами чернильных контейнеров.

Профессиональные широкоформатные струйные принтеры с чернилами, отверждаемыми растворителем и УФ-излучением, обычно включают режим «ручной очистки», который позволяет оператору вручную очищать печатающие головки и укупорочный механизм, а также заменять скребки очистителя и другие детали, используемые в автоматизированных процессах очистки. Объем чернил, используемых в этих принтерах, часто приводит к «избыточному распылению» и, следовательно, к скоплению засохших чернил во многих местах, которые автоматические процессы не могут очистить.

Коробка для обслуживания Epson, полная использованных чернил

Чернила, израсходованные в процессе очистки, необходимо собирать, чтобы предотвратить утечку чернил в принтер. Зона сбора называется плевательницей , а в принтерах Hewlett-Packard это открытый пластиковый лоток под станцией очистки/протирки. В принтерах Epson под валиком подачи бумаги обычно имеется большая поглощающая прокладка. Для принтеров, которым несколько лет, засохшие чернила в плевательнице обычно образуют кучку, которая может скапливаться и касаться печатающих головок, застревая в принтере. Некоторые более крупные профессиональные принтеры, использующие сольвентные чернила, могут использовать сменный пластиковый контейнер для отработанных чернил и растворителя, который необходимо опорожнить или заменить, когда он заполнится.

Лабиринтные вентиляционные трубки в верхней части 5-цветного чернильницы Epson Stylus Photo. Длинные воздушные каналы вмонтированы в верхнюю часть резервуара, а синяя этикетка запечатывает каналы в длинные трубки. Желтая этикетка снимается перед установкой и открывает концы трубки в атмосферу, чтобы чернила можно было распылять на бумагу. Удаление синей этикетки приведет к разрушению пробирок и быстрому испарению влаги.

Существует второй тип высыхания чернил, который большинство принтеров не могут предотвратить. Чтобы чернила распылялись из картриджа, должен поступать воздух, вытесняющий удаленные чернила. Воздух поступает через чрезвычайно длинную и тонкую лабиринтную трубку длиной до 10 см (3,9 дюйма), охватывающую чернильный резервуар взад и вперед. Канал длинный и узкий, чтобы уменьшить испарение влаги через вентиляционную трубку, но некоторое испарение все равно происходит, и в конечном итоге картридж с чернилами высыхает изнутри. Чтобы решить эту проблему, которая особенно остро стоит при использовании профессиональных быстросохнущих сольвентных чернил, во многих конструкциях картриджей для широкоформатных принтеров чернила помещаются в герметичный складной пакет, не требующий вентиляции. Мешок просто сжимается до тех пор, пока картридж не опустеет.

Частая очистка, проводимая некоторыми принтерами, может потреблять довольно много чернил и сильно влиять на определение стоимости одной страницы.

Засоренные дюзы можно обнаружить, распечатав на странице стандартный тестовый шаблон. Известны некоторые методы программного обхода, позволяющие перенаправить информацию печати с засоренного сопла на рабочее сопло. [ нужна ссылка ]

Развитие доставки чернил

[ редактировать ]

Чернильные картриджи были традиционным методом подачи чернил к печатающей головке. Струйные принтеры с системой непрерывной подачи чернил (СНПЧ) подключают печатающую головку либо к резервуарам для чернил или упаковкам большой емкости, либо пополняют встроенные картриджи через внешние резервуары, подключаемые через трубки, что обычно является модернизированной конфигурацией . Принтеры Supertank — разновидность принтеров СНПЧ — имеют встроенные чернильницы или пакеты с чернилами большой емкости и заправляются вручную из бутылочек с чернилами. Когда системы чернил Supertank сочетаются с технологией одноразовых печатающих головок, для замены изношенных печатающих головок используются сменные картриджи.

Преимущества

[ редактировать ]

По сравнению с более ранними цветными принтерами, ориентированными на потребителя, струйные принтеры имеют ряд преимуществ. Они работают тише, чем ударно -матричные или ромашковые принтеры . Они могут печатать более мелкие и плавные детали благодаря более высокому разрешению. Бытовые струйные принтеры с фотографическим качеством печати широко доступны.

По сравнению с такими технологиями, как термовоск , сублимация красителя и лазерная печать , струйные принтеры имеют преимущество: практически нет времени на разогрев и зачастую более низкая стоимость одной страницы. Однако недорогие лазерные принтеры могут иметь более низкую стоимость страницы, по крайней мере, для черно-белой печати и, возможно, для цветной печати.

Для некоторых струйных принтеров комплекты монохромных чернил доступны либо у производителя принтера, либо у сторонних поставщиков. Это позволяет струйному принтеру конкурировать с фотобумагой на основе серебра, традиционно используемой в черно-белой фотографии, и обеспечивать тот же диапазон тонов: нейтральный, «теплый» или «холодный». При переходе между полноцветными и монохромными наборами чернил необходимо смыть старые чернила из печатающей головки с помощью чистящего картриджа . специальное программное обеспечение или, по крайней мере, модифицированный драйвер устройства обычно требуется Для работы с различным цветовым отображением .

Некоторые типы промышленных струйных принтеров теперь способны печатать с очень высокой скоростью, в широких форматах или для различных промышленных применений, начиная от вывесок, текстиля, оптических носителей и т. д. [23] керамика и 3D-печать в биомедицинских приложениях и проводящих схемах. К ведущим компаниям и новаторам в области аппаратного обеспечения относятся HP, Epson, Canon, Konica Minolta, FujiFilm, EFi, Durst, Brother, Roland, Mimaki, Mutoh и многие другие по всему миру.

Недостатки

[ редактировать ]

Многие «умные» картриджи содержат микрочип , который сообщает принтеру предполагаемый уровень чернил; это может привести к тому, что принтер отобразит сообщение об ошибке или неправильно сообщит пользователю о том, что чернильный картридж пуст. В некоторых случаях эти сообщения можно игнорировать, но некоторые струйные принтеры отказываются печатать с картриджем, который объявляет себя пустым, чтобы потребители не могли заправить картриджи. Например, Epson встраивает чип, который предотвращает печать, когда чип заявляет, что картридж пуст, хотя исследователь, который обогнал систему, обнаружил, что в одном случае он мог напечатать на 38% больше страниц хорошего качества, даже несмотря на то, что чип заявлял, что картридж пуст. что картридж пустой. [24] Сторонние поставщики чернил продают картриджи со значительными скидками (как минимум 10–30 % от цен на картриджи OEM, иногда до 95 %, обычно в среднем около 50 %), [ нужна ссылка ] а также наборы для самостоятельной заправки чернил и картриджей в больших количествах по еще более низким ценам. «Интеллектуальные» картриджи многих производителей были разработаны методом реверс-инжиниринга . Теперь можно купить недорогие устройства для надежного сброса таких картриджей и сообщать о своем заполнении, чтобы их можно было заправлять много раз.

Очень узкие сопла струйной печати склонны к засорению. Чернила, потребляемые при их очистке — либо во время очистки, вызванной пользователем, либо во многих случаях автоматически выполняемой принтером по обычному графику — могут составлять значительную часть чернил, используемых в аппарате. Сопла печатающей головки для струйной печати можно очищать с помощью специальных растворителей или путем замачивания на короткое время в теплой дистиллированной воде (для водорастворимых чернил).

Высокая стоимость OEM-картриджей и преднамеренные препятствия для их заправки были решены за счет роста числа сторонних поставщиков чернил. Многие производители принтеров отговаривают клиентов от использования чернил сторонних производителей, заявляя, что они могут повредить печатающие головки из-за того, что их рецептура не совпадает с чернилами OEM, вызвать утечки и получить отпечатки низкого качества (например, с неправильной цветовой гаммой). Consumer Reports отмечает, что некоторые картриджи сторонних производителей могут содержать меньше чернил, чем картриджи OEM, и, таким образом, не приносят экономии средств. [25] в то время как Wilhelm Imaging Research утверждает, что при использовании чернил сторонних производителей срок службы отпечатков может значительно сократиться. [26] Однако обзор, проведенный в апреле 2007 года, показал, что в ходе двойного слепого теста рецензенты в целом отдавали предпочтение отпечатку, полученному с использованием чернил стороннего производителя, а не чернилам OEM. В целом, OEM-чернила прошли серьезные испытания на надежность системы с материалами картриджей и печатающих головок, тогда как усилия по исследованиям и разработкам в области совместимости материалов чернил сторонних производителей, вероятно, будут значительно меньшими. Некоторые производители струйных принтеров пытались предотвратить заправку картриджей, используя различные схемы, включая установку на картриджи чипов, которые регистрируют, сколько картриджей напечатано, и предотвращают работу заправленного картриджа.

Гарантия на принтер может быть аннулирована, если принтер поврежден в результате использования неодобренных расходных материалов. В США Закон о гарантии Магнусона-Мосса представляет собой федеральный закон, который гласит, что гарантирующие лица не могут требовать, чтобы в их продуктах использовались только фирменные детали и расходные материалы, как это подразумевают некоторые производители принтеров. Однако это не будет применяться, если неутвержденные предметы причинят ущерб.

Долговечность

[ редактировать ]

Документы для струйной печати могут иметь архивную стойкость от плохой до отличной, в зависимости от качества используемых чернил и бумаги. [27] Если используется некачественная бумага, она может пожелтеть и испортиться из-за остаточной кислоты в необработанной целлюлозе; в худшем случае старые отпечатки могут буквально рассыпаться на мелкие частицы при обращении с ними. Высококачественные струйные отпечатки на бескислотной бумаге могут сохраняться так же долго, как и печатные или рукописные документы на той же бумаге.

Поскольку чернила, используемые во многих недорогих потребительских струйных принтерах, водорастворимы, при печати документов на струйной печати необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать даже малейших капель влаги, которые могут вызвать серьезное «размытие» или «расплывание». [ нужна ссылка ] В крайних случаях даже потные кончики пальцев в жаркую и влажную погоду могут привести к размазыванию некачественных чернил. на водной основе Точно так же маркеры- маркеры могут размыть документы, напечатанные на струйной печати, и обесцветить кончик маркера. Срок службы струйных отпечатков, полученных с использованием водных чернил, обычно короче (хотя доступны чернила, устойчивые к УФ-излучению), чем отпечатков, полученных с использованием струйных принтеров на основе растворителей; однако для использования в машинах на водной основе были произведены так называемые «архивные чернила», которые имеют увеличенный срок службы.

Помимо размазывания, проблемой со временем может стать постепенное выцветание многих чернил. Срок службы печати во многом зависит от качества и состава чернил. Первые струйные принтеры, предназначенные для домашнего и небольшого офиса, использовали чернила на основе красителей. Даже самые лучшие чернила на основе красителей не так долговечны, как чернила на пигментной основе, которые сейчас доступны для многих струйных принтеров. Многие струйные принтеры теперь используют чернила на пигментной основе, которые обладают высокой водостойкостью: по крайней мере, черные чернила часто основаны на пигментах. Фотобумага с защитой от смолы или силикона широко доступна по низкой цене, обеспечивая полную устойчивость к воде и механическому истиранию для красителей и пигментных чернил. Сама фотобумага должна быть предназначена для пигментных или красящих чернил, поскольку частицы пигмента слишком велики, чтобы проникнуть через защитный слой фотобумаги, содержащий только краситель.

Струйные отпечатки высочайшего качества часто называют отпечатками « жикле », чтобы отличить их от менее долговечных и более дешевых отпечатков. Однако использование этого термина не является гарантией качества, и используемые чернила и бумага должны быть тщательно исследованы, прежде чем архивариус сможет рассчитывать на их долговечность.

Чтобы увеличить долговечность отпечатков на струйном принтере, необходимо уделять больше внимания картриджу с чернилами. Один из способов лечения картриджей струйного принтера — поддержание температуры самого принтера. Чрезмерные колебания температуры в помещении очень вредны для картриджей принтера. Пользователь должен следить за тем, чтобы принтер не перегревался и не переохлаждался, так как картриджи могут высохнуть. Для обеспечения длительной эффективности принтера пользователь должен обеспечить постоянный и постоянный уровень температуры в помещении. [ нужна ссылка ]

Компромисс эксплуатационных расходов

[ редактировать ]

В струйных принтерах используются чернила на основе растворителей, срок годности которых гораздо короче, чем у лазерного тонера, срок годности которого не ограничен. [28] Струйные принтеры имеют тенденцию засоряться, если не используются регулярно, тогда как лазерные принтеры гораздо более терпимы к периодическому использованию. [ нужна ссылка ] Струйные принтеры требуют периодической очистки головки, которая потребляет значительное количество чернил и увеличивает затраты на печать, особенно если принтер не используется в течение длительного времени.

Если струйная головка засорилась, в некоторых случаях можно воспользоваться растворителями чернил/очистителями головок и сменными головками сторонних производителей. Стоимость таких изделий может быть дешевле по сравнению с блоком переноса для лазерного принтера, но срок службы лазерного принтера между необходимым обслуживанием гораздо дольше. Многие модели струйных принтеров теперь имеют стационарно установленные головки, замена которых невозможна с экономической точки зрения, если они необратимо засорятся, что приведет к списанию всего принтера. С другой стороны, конструкции струйных принтеров, в которых используется одноразовая печатающая головка, обычно стоят значительно дороже за страницу, чем принтеры, использующие постоянные головки. [ нужна ссылка ] Напротив, в лазерных принтерах нет печатающих головок, которые нужно часто засорять или заменять, и они обычно могут печатать намного больше страниц между интервалами технического обслуживания.

Струйные принтеры традиционно обеспечивают лучшее качество печати, чем цветные лазерные принтеры при печати фотоматериалов. Обе технологии со временем значительно улучшились, хотя для печати жикле высочайшего качества, которую предпочитают художники, используется, по сути, высококачественный специализированный струйный принтер.

Бизнес-модель

[ редактировать ]
Микрочипы от картриджей Epson. Это крошечные печатные платы ; слоем черной эпоксидной смолы сам чип покрыт .

Распространенная бизнес-модель для струйных принтеров предполагает продажу самого принтера по себестоимости производства или ниже ее, при этом резко повышая цену на (запатентованные) чернильные картриджи (модель получения прибыли, называемая « моделью бритвы и лезвий »). Большинство современных струйных принтеров пытаются обеспечить соблюдение этих требований с помощью антиконкурентных мер, таких как микрочипы в картриджах, чтобы препятствовать использованию сторонних или перезаправленных картриджей. Микрочипы контролируют использование и сообщают принтеру об оставшихся чернилах. Некоторые производители также устанавливают «сроки годности». Когда чип сообщает, что картридж пуст (или просрочен), принтер прекращает печать. Даже если картридж заправлен, микрочип сообщит принтеру, что картридж исчерпан. Для многих моделей (особенно от Canon) статус «пустой» можно изменить, введя «сервисный код» (или иногда просто повторно нажав кнопку «Пуск»). Для некоторых принтеров доступны специальные схемы «мигалки», сбрасывающие количество оставшихся чернил до максимального. [29] [30]

Некоторых производителей, в первую очередь Epson и Hewlett-Packard , обвиняют в том, что они указывают на то, что картридж израсходован, хотя в нем осталось значительное количество чернил. [31] [32] Исследование 2007 года показало, что большинство принтеров тратят значительное количество чернил, когда объявляют, что картридж пуст. Было обнаружено, что в одночернильных картриджах в среднем остается 20% чернил, хотя фактические цифры варьируются от 9% до 64% ​​от общего объема чернил картриджа, в зависимости от марки и модели принтера. [33] Эта проблема усугубляется использованием цельных многокрасочных картриджей, которые объявляются пустыми, как только заканчивается один цвет. Большую неприятность для многих пользователей вызывают те принтеры, которые отказываются печатать документы, требующие только черных чернил, только потому, что один или несколько цветных картриджей закончились.

В последние годы многие потребители начали бросать вызов деловой практике производителей принтеров, например, взимать плату до 8000 долларов США за галлон (2100 долларов США за литр) за чернила для принтеров. Альтернативой для потребителей являются более дешевые копии картриджей стороннего производства и заправка картриджей с помощью заправочных комплектов. Из-за большой разницы в ценах, вызванной наценками OEM, существует множество компаний, продающих картриджи сторонних производителей. Большинство производителей принтеров не рекомендуют заправлять одноразовые картриджи или использовать неоригинальные копировальные картриджи и заявляют, что использование неправильных чернил может привести к ухудшению качества изображения из-за различий в вязкости, что может повлиять на количество чернил, выбрасываемых в капле, и на консистенцию цвета, а также может повредить принтер. печатающая головка. Тем не менее, использование альтернативных картриджей и чернил становится все более популярным, что ставит под угрозу бизнес-модель производителей принтеров. Компании-производители принтеров, такие как HP , Lexmark и Epson, использовали патенты и DMCA для подачи исков против сторонних поставщиков. [34] [35] Staples в котором утверждается , В США был подан коллективный иск против HP и офисной сети поставок , что HP заплатила Staples 100 миллионов долларов за то, чтобы не допустить продажи недорогих картриджей сторонних производителей. [36]

В деле Lexmark Int'l против Static Control Components Апелляционный суд шестого округа США постановил, что обход этого метода не нарушает Закон об авторском праве в цифровую эпоху . [37] Европейская комиссия [ нужна ссылка ] также признал эту практику антиконкурентной: она исчезнет в новых моделях, продаваемых в Евросоюзе. [38] Хотя дело DMCA касалось защиты авторских прав, компании также полагаются на патентную защиту, чтобы предотвратить копирование и перезаправку картриджей. Например, если компания разработает все способы манипулирования ее микрочипами и заправки картриджей и запатентует эти методы, она может запретить кому-либо заправлять свои картриджи. [ нужна ссылка ] . Патенты, защищающие структуру картриджей, предотвращают продажу более дешевых копий картриджей. Для некоторых моделей принтеров (особенно моделей Canon) собственный микрочип производителя можно снять и установить на совместимый картридж, что позволяет избежать необходимости копировать микрочип (и риска судебного преследования). Другие производители встраивают свои микрочипы глубоко в картридж, чтобы предотвратить такой подход.

В 2007 году компания Eastman Kodak вышла на рынок струйной печати с собственной линейкой МФУ, основанной на маркетинговой модели, которая отличалась от преобладающей практики продажи принтеров с убытком и получения больших прибылей на замене картриджей. Компания Kodak заявила, что потребители могут сэкономить до 50 процентов на печати, используя ее более дешевые картриджи, наполненные запатентованными пигментными красителями компании, избегая при этом потенциальных проблем, связанных с чернилами других производителей. [39] Эта стратегия оказалась неудачной, и Kodak вышла из бизнеса потребительских струйных принтеров в 2012 году.

Более поздней разработкой является принтер Supertank , в котором используется интегрированная система непрерывной подачи чернил . Принтеры Supertank отличаются большими, стационарно установленными чернильницами, которые заполняются из бутылочек с чернилами. Сам принтер обычно продается значительно дороже, но флаконы с чернилами недороги и содержат достаточно чернил для печати тысяч страниц. Принтеры Supertank обычно поставляются с полными бутылями чернил в упаковке, что позволяет печатать до двух лет, прежде чем потребуется пополнить резервуары. Компания Epson стала пионером в этой технологии, выпустив линейку EcoTank впервые в Индонезии в 2010 году. [40] с запуском в Северной Америке в 2015 году. [41] Концепция супертанка оказалась коммерчески успешной. [40] а Canon и HP запустили свои собственные линейки принтеров-супертанков под названием MegaTank (Canon). [42] и Умный Танк (HP).

Региональная кодировка принтеров и картриджей

[ редактировать ]

Многие производители присваивают своим принтерам и картриджам коды регионов , аналогичные кодам DVD-дисков , поэтому клиенты не могут импортировать их из более дешевого региона. Код региона может быть изменен несколько раз клиентом или отделом обслуживания клиентов производителя, но тогда принтер привязан к региону, как DVD-привод RPC-2.
Один из способов обойти кодирование региона принтера — хранить пустые картриджи из старого региона и заправлять их чернилами из нового региона, но, как упоминалось выше, многие современные картриджи имеют чипы и датчики, предотвращающие заправку, что затрудняет процесс сложнее. В Интернете доступны инструкции по заправке для разных моделей принтеров. Другой метод — доставить чернильные картриджи из старого региона в новый регион.

Некоторые производители принтеров с региональной кодировкой также предлагают принтеры с региональной кодировкой, специально разработанные для путешественников.

Типы принтеров

[ редактировать ]

Профессиональные модели

[ редактировать ]

В дополнение к широко используемым небольшим струйным принтерам для дома и офиса существуют профессиональные струйные принтеры, некоторые для печати формата «ширина страницы», а многие — для широкоформатной печати. Формат ширины страницы означает, что ширина печати составляет примерно 8,5–37 дюймов (22–94 см). «Широкий формат» означает ширину печати от 24 до 15 футов (от 60 см до 5 м). Чаще всего широкополосные принтеры применяются для печати больших объемов деловых сообщений, не требующих высококачественной верстки и цвета. В частности, с добавлением технологий с переменными данными принтеры ширины страницы играют важную роль в выставлении счетов, маркировке и персонализации каталогов и газет. Большинство широкоформатных принтеров применяются для печати рекламной графики, а в небольших объемах — для печати дизайнерских материалов. документы архитекторов или инженеров. Но в настоящее время существуют струйные принтеры для цифровой печати по текстилю шириной до 64 дюймов с хорошим изображением высокой четкости 1440×720 точек на дюйм. [43]

Еще одним специализированным применением струйных принтеров является изготовление до печати цветопроб для заданий печати , созданных в цифровом формате. Такие принтеры предназначены для точной цветопередачи того, как будет выглядеть окончательное изображение («проба»), когда задание будет окончательно выполнено на печатной машине большого объема, такой как четырехцветная офсетная литографическая машина. Примером может служить принтер Iris , для которого был придуман французский термин «жикле» .

Крупнейшим поставщиком является компания Hewlett-Packard , которая поставляет более 90 процентов рынка принтеров для печати технических чертежей. Основными продуктами серии Designjet являются Designjet 500/800, серия принтеров Designjet T (включая T1100 и T610), Designjet 1050 и Designjet 4000/4500. У них также есть HP Designjet 5500 , шестицветный принтер, который используется специально для печати графики, а также новый Designjet Z6100, который находится на вершине линейки HP Designjet и оснащен восьмицветной системой пигментных чернил.

Epson , Kodak и Canon также производят широкоформатные принтеры, которые продаются в гораздо меньших количествах, чем стандартные принтеры. В состав Epson входит группа из трех японских компаний, которые преимущественно используют пьезопечатающие головки и чернила Epson: Mimaki , Roland и Mutoh .

Компания Scitex Digital Printing разработала высокоскоростные струйные принтеры с переменными данными для промышленной печати, но в 2005 году продала свои прибыльные активы, связанные с этой технологией, компании Kodak , которая теперь продает принтеры как системы печати Kodak Versamark VJ1000, VT3000 и VX5000. Эти рулонные принтеры могут печатать со скоростью до 305 метров в минуту.

Профессиональные струйные принтеры для больших объемов выпускаются рядом компаний. Цена таких принтеров может варьироваться от 35 000 до 2 миллионов долларов США . Ширина каретки на этих устройствах может варьироваться от 54 до 192 дюймов (приблизительно от 1,4 до 5 м), а технологии чернил имеют тенденцию к использованию сольвентных, экосольвентных и УФ-отверждаемых красок, а в последнее время основное внимание уделяется чернилам на водной основе. наборы. Основными приложениями, в которых используются эти принтеры, являются рекламные щиты, боковые части грузовиков и шторы для грузовиков, строительная графика и баннеры, а внутренние дисплеи включают дисплеи в точках продаж, дисплеи с подсветкой, выставочную графику и музейную графику.

К основным поставщикам профессиональных широкоформатных и широкоформатных принтеров больших объемов относятся: EFI , [44] LexJet, Grapo, Inca, Durst, Océ , NUR (теперь часть Hewlett-Packard ), Lüscher, VUTEK, Scitex Vision (теперь часть Hewlett-Packard ), Mutoh , Mimaki, Roland DG, Seiko I Infotech, IQDEMY, Leggett и Platt, Agfa, Raster Printers, DGI и MacDermid ColorSpan (теперь часть Hewlett-Packard ), swissqprint, SPGPrints (ранее Stork Prints ), MS Printing Systems и Digital Media Warehouse. [45]

Многофункциональные струйные фотопринтеры SOHO

[ редактировать ]

Многофункциональные струйные принтеры SOHO для печати фотографий используют до 6 различных чернил:

  • Canon: голубой, желтый, пурпурный, черный, пигментный черный, серый. 1 пл термо. [46]
  • Epson: голубой, желтый, пурпурный, светло-голубой, светло-пурпурный, черный. Пьезопеременная 1,5 пл. Также с печатью на бумаге формата А3, [47] или ФАКС и двусторонний АПД. [48]

Профессиональные струйные фотопринтеры.

[ редактировать ]

Струйные принтеры для профессиональной фотопечати используют до двенадцати различных чернил:

  • Canon: фотопурпурный, фотоголубой, желтый, пурпурный, голубой, красный, фоточерный, матовый черный, серый, а также синий, фотосерый и один оптимизатор цветности для плотности черного и равномерного блеска, [49] или светло-серый, темно-серый и один оптимизатор цветности, [50] или зеленый, синий и фотосерый. [51] 4 пл термо.
  • Epson (10 цветов из 12): яркий пурпурный, желтый, голубой, оранжевый, зеленый, яркий светло-пурпурный, светло-голубой, светло-черный, матовый черный или фоточерный, а также необратимый выбор светло-светло-серого или фиолетового цвета (V не для фото). [52] Пьезопеременная емкостью 3,5 пл.
  • HP: пурпурный, желтый, красный, зеленый, синий, светло-пурпурный, светло-голубой, серый, светло-серый, матовый черный, фоточерный и один усилитель глянца. [ нужна ссылка ] 4 пл термо.

Они могут напечатать изображение размером 36 мегапикселей на фотобумаге без полей формата A3 с разрешением 444 ppi . [53]

Компактные фотопринтеры

[ редактировать ]

Компактный фотопринтер — это автономный струйный принтер, предназначенный для печати отпечатков размером 4×6 или 2×3 дюйма с цифровых камер . Работает без использования компьютера. Он также известен как портативный фотопринтер или принтер снимков. Компактные фотопринтеры появились на рынке вскоре после того, как в начале 2000-х годов возросла популярность домашней фотопечати. Они были разработаны как альтернатива проявлению фотографий или их печати на стандартном струйном фотопринтере.

Большинство компактных фотопринтеров могут печатать только изображения размером 4 × 6 дюймов (100 × 150 мм). Учитывая это ограничение, они не предназначены для замены стандартных струйных принтеров. Многие производители рекламируют стоимость страницы фотографий, напечатанных на их машинах; теоретически это убеждает людей в том, что они могут распечатать свои собственные фотографии так же дешево, как в розничных магазинах или через онлайн-услуги печати. Большинство компактных фотопринтеров имеют схожий дизайн. Это небольшие устройства, обычно с большими ЖК-дисплеями , позволяющие людям просматривать и редактировать свои фотографии, как это можно сделать на компьютере. Параметры редактирования обычно несколько расширены: они позволяют пользователю обрезать фотографии, удалять эффект красных глаз, настраивать параметры цвета, а также выполнять другие функции. Компактные фотопринтеры обычно имеют большое количество вариантов подключения, включая USB и большинство форматов карт памяти .

Компактные фотопринтеры в настоящее время производятся большинством ведущих производителей принтеров, таких как Epson , Canon , HP , Lexmark и Kodak . Хотя в последние годы их популярность возросла, они по-прежнему составляют относительно небольшую долю рынка струйных принтеров. В LG Pocket Photo используется термобумага Zink , химические вещества которой внедрены в каждую бесчернильную фотобумагу, и изображение появляется при нагревании. [54]

Другое использование

[ редактировать ]

США В патенте № 6319530 описан «Способ фотокопирования изображения на съедобную паутину для украшения замороженной выпечки». Другими словами, это изобретение пищевого качества позволяет напечатать цветную фотографию на поверхности праздничного торта с помощью струйной печати . Многие пекарни теперь имеют украшения такого типа, которые можно распечатать съедобными чернилами и специальными струйными принтерами. [ нужна ссылка ] Печать съедобными чернилами можно выполнять с помощью обычных струйных принтеров для домашнего использования, таких как принтеры Canon Bubble Jet с установленными картриджами со съедобными чернилами, а также с использованием рисовой бумаги или листов для глазури. [ нужна ссылка ]

Струйные принтеры и подобные технологии используются при производстве многих микроскопических предметов. См. Микроэлектромеханические системы .

Струйные принтеры используются для формирования токопроводящих дорожек в цепях и цветных фильтров в ЖК- и плазменных дисплеях.

Струйные принтеры, особенно модели, производимые Dimatix (теперь часть Fujifilm), Xennia Technology и Pixdro, довольно широко используются во многих лабораториях по всему миру для разработки альтернативных методов осаждения, которые сокращают потребление дорогих, редких или проблемных материалов. Эти принтеры использовались для печати полимерных, макромолекулярных, квантовых точек, металлических наночастиц и углеродных нанотрубок. Применения таких методов печати включают органические тонкопленочные транзисторы, органические светоизлучающие диоды, органические солнечные элементы и датчики. [55] [56]

Струйная технология используется в развивающейся области биопечати . Их также используют для производства OLED- дисплеев. [57]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «Чернильный» . merriam-webster.com .
  2. ^ «Типы принтеров/сканеров» . Printscan.about.com. 11 июля 2012 года. Архивировано из оригинала 12 сентября 2008 года . Проверено 12 сентября 2012 г.
  3. ^ «Доля рынка компьютерной периферии по типам в 2021 году» . Статистика . Проверено 11 марта 2023 г.
  4. ^ «Биография Ичиро Эндо» . Оптическое общество . Проверено 8 апреля 2021 г.
  5. ^ Келли, Аллан (10 апреля 2012 г.). Бизнес-шаблоны для разработчиков программного обеспечения . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-1-119-95072-1 .
  6. ^ Перейти обратно: а б с Ховард, 1923–2009, Роберт (2009). Соединяем точки: моя жизнь и изобретения, от рентгеновских лучей до лучей смерти . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Добро пожаловать, дождь. п. 196. ИСБН  978-1-56649-957-6 . OCLC   455879561 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  7. ^ Фолкнер А. и Шу В. (2012). «Технологии биологической клеточной печати» . Представления о нанотехнологиях . 8 : 35–57. дои : 10.4024/N02FA12A.ntp.08.01 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Реактивная струйная печать, Редакторы: Патрик Дж. Смит, Аойф Моррин, Королевское химическое общество, Кембридж, 2018, https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-78801-051-1
  9. ^ Джонсон, Харальд (2006). «Что в имени: правдивая история Жикле» . dpandi.com . Архивировано из оригинала 24 февраля 2014 года.
  10. ^ «Научная экспертиза сомнительных документов, издание второе» . ЦРК Пресс . 27 апреля 2006 г. с. 204 . Проверено 1 февраля 2016 года .
  11. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Кеньон, RW (1996). Химия и технология систем печати и изображения . Глазго, Великобритания: Blackie Academic & Professional. стр. 114–115, 119–120, 128, 131, 133. ISBN.  978-94-010-4265-9 .
  12. ^ Салехи, Моджтаба; Гупта, Манодж; Мелхиседек, Саид; Шэрон, Най Муи Линг (2 января 2018 г.). Струйное 3D-аддитивное производство металлов . ООО «Материалоисследовательский форум». ISBN  978-1-945291-45-6 .
  13. ^ Стоимость, Фрэнк (2005). Новое средство печати: материальная коммуникация в эпоху Интернета . RIT Cary Graphic Arts Press. ISBN  978-1-933360-03-4 .
  14. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Вебстер, Эдвард. (2000). Печать без ограничений: пятьдесят лет цифровой печати, 1950–2000 годы и позже: сага об изобретениях и предпринимательстве . Западный Довер, Вирджиния: DRA of Vermont, Inc., стр. 53–54. ISBN  0-9702617-0-5 . OCLC   46611664 .
  15. ^ «Вылитый образ» . Экономист . 19 сентября 2002 г.
  16. ^ Нильс Дж. Нильсен (май 1985 г.). «История развития печатающих головок ThinkJet» (PDF) . Журнал Hewlett-Packard . Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 31 января 2015 г.
  17. ^ Атул, Пасаре (19 февраля 2017 г.). «Как работает струйный принтер» . Ютуб . Архивировано из оригинала 11 декабря 2021 года . Проверено 28 сентября 2019 г.
  18. ^ Купер, 1973-, Кеннет Г. (2001). Технология быстрого прототипирования: выбор и применение . Нью-Йорк: Марсель Деккер. стр. 26–43. ISBN  0-8247-0261-1 . OCLC   45873626 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  19. ^ «Праймер по чернилам для струйной печати, отверждаемым УФ-излучением» . Signindustry.com. 19 апреля 2012 года. Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Проверено 12 сентября 2012 г.
  20. ^ «Азбука коммерческой УФ-офсетной печати» . Piworld.com. 1 ноября 2007 года . Проверено 12 сентября 2012 г.
  21. ^ «Применение струйных красок в коммерческой печати» (PDF) . Проверено 11 марта 2023 г.
  22. ^ Лудингтон, Джейк (23 февраля 2013 г.). «Принтеры HP OfficeJet Pro X с функцией PageWide» . Ютуб . Архивировано из оригинала 11 декабря 2021 года . Проверено 1 февраля 2016 года .
  23. ^ «История информации – и как защитить ее будущее» . www.blankmediaprinting.com . 17 июня 2016 г. Проверено 11 марта 2023 г.
  24. «Сырая сделка» о чернилах для принтера , BBC , 3 июля 2003 г.
  25. ^ «Отчеты потребителей» . Mysimon.com. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 12 сентября 2012 г.
  26. ^ «Тестирование WIR показало, что чернила для вторичного рынка уступают чернилам OEM» (PDF) . Журнал расходных материалов на бумажном носителе . Проверено 30 мая 2013 г.
  27. ^ МакГрю, Пэт; International, Xplor (сентябрь 2014 г.). Руководство по электронному документу. Свод знаний . Книги MC2. ISBN  978-1-893347-05-2 .
  28. ^ «Лучший из струйных и лазерных принтеров… 7 основных отличий – Printersdoc» . принтерыdoc.com . 18 мая 2022 г. Проверено 11 марта 2023 г.
  29. ^ «Устройства сброса чипов картриджей для струйных принтеров» . Малый бизнес . Хрон.com . Проверено 13 октября 2014 г.
  30. ^ «Заправка картриджей Epson 1» . Архивировано из оригинала 16 октября 2014 года . Проверено 13 октября 2014 г.
  31. ^ «Урегулирование коллективного иска Epson получает первоначальное одобрение» . 1105 Media Inc., 3 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 28 декабря 2008 г. Проверено 13 августа 2009 г.
  32. ^ «Женщина из США подает в суд из-за картриджей» . Би-би-си. 24 февраля 2005 г. Проверено 13 августа 2009 г.
  33. ^ Фишер, Кен (18 июня 2007 г.). «Исследование: струйные принтеры — грязные и лживые воры» . Арс Техника . Проверено 13 августа 2009 г.
  34. ^ Николаи, Джеймс (22 февраля 2005 г.). «Суд не будет блокировать дешевые картриджи» . PC World Communications, Inc. Проверено 13 августа 2009 г.
  35. ^ Певец, Майкл (20 октября 2005 г.). «HP расправляется с индустрией заправки картриджей» . CBS Интерактив . Проверено 13 августа 2009 г.
  36. ^ Пол, Райан (18 декабря 2007 г.). «Чернила для принтера по цене 8000 долларов за галлон приводят к антимонопольному иску» . Арс Техника . Проверено 13 августа 2009 г.
  37. ^ Карл С. Форестер (27 февраля 2003 г.). «Lexmark International, Inc. против Static Control Components, Inc.: Факты и юридические выводы» (PDF) . Окружной суд США Восточного округа Кентукки. Архивировано из оригинала (PDF) 30 июня 2006 года . Проверено 8 августа 2006 г.
  38. ^ «Производители принтеров критикуют ограничения на заправку» . News.zdnet.co.uk. 20 декабря 2002 года . Проверено 12 сентября 2012 г.
  39. ^ «Момент истины Кодак» . Деловая неделя . 18 февраля 2007 г. Архивировано из оригинала 5 ноября 2012 г. Проверено 12 сентября 2012 г.
  40. ^ Перейти обратно: а б Эпсон (6 июля 2016 г.). «Совокупный мировой объем продаж принтеров Epson с струйными резервуарами большой емкости составил 15 миллионов единиц» . Проверено 25 июня 2021 г.
  41. ^ Эпсон (4 августа 2015 г.). «Epson меняет категорию принтеров с помощью EcoTank — загружен и готов к печати до двух лет без дозаправки чернил» . Проверено 25 июня 2021 г.
  42. ^ Canon USA, Inc. (3 декабря 2019 г.). «Ощутите огромную ценность нового принтера Canon PIXMA MegaTank серии G» . Проверено 25 июня 2021 г.
  43. ^ Буди Прасетио (25 апреля 2015 г.). «С новейшим тканевым принтером Dye-Sub компания Epson входит в мир моды и текстиля» .
  44. ^ Electronics For Imaging, Inc. (17 февраля 2015 г.). «EFI и Konica Minolta Business Solutions заключили соглашение о распространении широкоформатных принтеров» . Информационный центр GlobeNewswire .
  45. ^ «Цифровой медиасклад» . Цифровое медиахранилище .
  46. ^ «Серия Canon PIXMA MG7700» . Проверено 11 августа 2016 г.
  47. ^ «Экспрессия Photo XP-950» . Проверено 10 августа 2016 г.
  48. ^ «Множественный принтер Epson Expression Photo XP-850 Small-in-One®» . Проверено 10 августа 2016 г.
  49. ^ «Спецификация Canon imagePROGRAF PRO-1000» . Проверено 10 августа 2016 г.
  50. ^ «Canon представляет флагманский принтер PIXMA PRO-1 — принтер формата A3+ высочайшего качества для фотографов» . Проверено 13 января 2014 г.
  51. ^ «Технические характеристики Canon imagePROGRAF iPF9000» . Проверено 10 августа 2016 г.
  52. ^ «Эпсон SureColor P7000 | P9000» . Проверено 13 августа 2016 г.
  53. ^ «Обзор профессионального принтера Canon PIXMA PRO-10 A3+» . Проверено 12 января 2014 г.
  54. ^ «LG представляет Pocket Photo 2, позволяющий печатать фотографии со смартфона» . 24 июня 2011 года . Проверено 30 декабря 2013 г.
  55. ^ М. Сингх и др., «Струйная печать – процесс и ее применение» , Advanced Materials, 2009, два : 10.1002/adma.200901141
  56. ^ Леннон, Элисон Дж.; Утама, Роланд Ю.; и др. (2008). «Формирование отверстий в полупроводниковых слоях кремниевых солнечных элементов методом струйной печати». Материалы для солнечной энергии и солнечные элементы . 92 (11): 1410–1415. дои : 10.1016/j.solmat.2008.05.018 .
  57. ^ «струйная OLED-печать: внедрение и состояние рынка | OLED-Инфо» . www.oled-info.com .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: eb3add26fde8323b6a38cd5d201aa0b0__1720184580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/eb/b0/eb3add26fde8323b6a38cd5d201aa0b0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Inkjet printing - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)