Струйная печать

Эта статья нуждается в дополнительных ссылках для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Неисходный материал может быть оспорен и удален. Найдите источники:  «Струйная печать»  —  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( август 2018 г. ) ( узнайте, как и когда удалить это шаблонное сообщение )

Струйный принтер Epson

Современный принтер HP Deskjet 2630 «все в одном».

Часть серии о
История печати
Ксилография 200 Подвижный тип 1040 Инталия (гравюра) 1430 Печатный станок в.  1440 Офорт в.  1515 Меццо-тинто 1642 Рельефная печать 1690 Акватинта 1772 г. Литография 1796 г. Хромолитография 1837 г. Роторный пресс 1843 г. Гектограф 1860 г. Офсетная печать 1875 г. Набор текста горячим металлом 1884 г. Мимеограф 1885 г. Печать ромашек 1889 г. Фотостат и ректиграф 1907 г. Снимок экрана 1911 г. Дубликатор духа 1923 г. Матричная печать 1925 г. Ксерография 1938 г. Искровая печать 1940 г. Фотонабор 1949 г. Струйная печать 1950 г. сублимация 1957 г. Лазерная печать 1969 г. Термопечать в.  1972 г. Печать твердыми чернилами 1972 г. Термотрансферная печать 1981 г. 3D печать 1986 г. Цифровая печать 1991 г.
в т е

Струйная печать — это тип компьютерной печати , при котором цифровое изображение воссоздается 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 струйные почти в соотношении 2:1, 9,6% против 5,1%. ^[3]

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

В 1982 году Роберту Ховарду пришла в голову идея создать небольшую систему цветной печати, в которой использовались пьезоэлементы для выплевывания капель чернил. Он основал компанию RH (Robert Howard) Research (названную Howtek, Inc. в феврале 1984 г.) и разработал революционную технологию, которая привела к созданию цветного принтера Pixelmaster с твердыми чернилами ^[5] 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 усовершенствованного инженером по струйным принтерам Howtek в 1984 году с формованным соплом Tefzel для удаления нежелательных частот жидкости.

Развивающийся рынок нанесения материалов для струйной печати также использует струйные технологии, обычно печатающие головки, использующие пьезоэлектрические кристаллы, для нанесения материалов непосредственно на подложки.

Технология была расширена, и «чернила» теперь могут также включать паяльную пасту в сборке печатных плат или живые клетки ^[6] для создания биосенсоров и тканевой инженерии . ^[7]

Изображения, напечатанные на струйных принтерах, иногда продаются под торговыми марками , такими как Digigraph , Iris prints , giclée и Cromalin . ^[8] Репродукции изобразительного искусства, напечатанные с помощью струйной печати, обычно продаются под такими торговыми марками, чтобы подразумевать продукт более высокого качества и не ассоциироваться с повседневной полиграфией.

Методы

Поверхностное натяжение жидкости естественным образом превращает поток в капли. Оптимальный размер капли 0,004 дюйма требует размера струйного сопла около 0,003 дюйма. Жидкости с поверхностным натяжением могут быть на водной основе, на основе воска или масла и даже на основе расплавленных металлических сплавов. Большинство капель могут быть электрически заряжены. В современных струйных принтерах используются две основные технологии: непрерывная (CIJ) и капельная по запросу (DOD). Непрерывная струйная печать означает, что поток находится под давлением и является непрерывным потоком. Капля по требованию означает, что жидкость выбрасывается из струйного сопла по одной капле за раз. Это можно сделать механическим способом с помощью толчка или каким-либо электрическим методом. Большой электрический заряд может вытолкнуть капли из сопла, звуковые волны могут вытолкнуть жидкость из сопла, а расширение объема камеры может вытолкнуть каплю. Непрерывная потоковая передача впервые была исследована много лет назад.

Непрерывная струйная печать

Метод непрерывной струйной печати (CIJ) используется в коммерческих целях для маркировки и кодирования продуктов и упаковок. В 1867 году лорд Кельвин запатентовал сифонный самописец , записывавший телеграфные сигналы в виде непрерывного следа на бумаге с помощью струйного сопла, отклоняемого магнитной катушкой. Первые коммерческие устройства (медицинские ленточные самописцы ) были представлены в 1951 году компанией Siemens . ^[9] с использованием патента US2566443, изобретенного Элмквистом Руном от 04.09.1951.

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-Рэлея . Пьезоэлектрический кристалл может использоваться для создания акустической волны, когда он вибрирует внутри корпуса пистолета и заставляет поток жидкости разбиваться на капли через равные промежутки времени: может быть достигнуто от 64 000 до 165 000 капель чернил неправильного размера в секунду. ^[10]Капли чернил подвергаются воздействию электростатического поля, создаваемого зарядным электродом, или поля магнитного потока по мере их формирования; поле изменяется в зависимости от желаемой степени отклонения капли. Это приводит к контролируемому отклонению за счет электростатического заряда каждой капли. Заряженные капли могут быть разделены одной или несколькими незаряженными «защитными каплями», чтобы свести к минимуму электростатическое отталкивание между соседними каплями.

Капли проходят через другое электростатическое или магнитное поле и направляются (отклоняются) электростатическими отклоняющими пластинами или полем потока, чтобы отпечататься на материале приемника (подложке), или позволяют продолжать отклоняться в желоб для сбора для повторного использования. Более сильно заряженные капли отклоняются в большей степени. Только небольшая часть капель используется для печати, большая часть перерабатывается.

CIJ - одна из старейших (1951 г.) используемых технологий струйной печати, и она является достаточно зрелой. Drop-on-demand был изобретен позже. 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, обеспечивающая очень высокую скорость печати. Еще одним преимуществом является отсутствие засорения сопла, поскольку струя всегда используется, что позволяет использовать летучие растворители, такие как кетоны и спирты, что дает чернилам возможность «вгрызаться» в подложку и быстро высыхать. ^[10]В системе подачи чернил требуется активная регулировка растворителя для противодействия испарению растворителя во время полета (время между выбросом сопла и рециркуляцией желоба) и в процессе вентиляции, при котором воздух, втягиваемый в желоб вместе с неиспользованными каплями, удаляется из резервуара. Вязкость контролируют и добавляют растворитель (или смесь растворителей), чтобы противодействовать потере растворителя.

В конце 1950-х годов в технологиях CIJ стали популярны нагретые восковые чернила. В патенте США 3596285A Йоханнеса Ф. Готтвальда 1971 года в регистраторе жидких металлов использовались чернила из расплавленного металла с полем магнитного потока для изготовления формованных символов для вывесок. Возможно, это был первый трехмерный металлический объект, напечатанный с использованием памяти магнитного сердечника в качестве данных для создания каждого символа.

Drop-on-demand

Существует множество способов производства струйных принтеров с технологией drop-on-demand (DOD). Общие методы включают термический DOD и пьезоэлектрический DOD для увеличения частоты капель. DOD может использовать одно сопло или тысячи сопел. В одном процессе DOD используется программное обеспечение, которое указывает головкам наносить от нуля до восьми капель чернил на точку только там, где это необходимо. ^{[ править ]} 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 появился механический DOD, за ним последовали электрические методы, включая пьезоэлектрические устройства, а затем методы теплового или теплового расширения.

Термопечать DOD

В большинстве потребительских струйных принтеров, в том числе от Canon (картриджная система FINE, см. фото), Hewlett-Packard и Lexmark , используется термоструйный процесс. ^[11] Идея использования теплового возбуждения для перемещения крошечных капель чернил была независимо разработана двумя группами примерно в одно и то же время: Джоном Воутом и командой подразделения Hewlett-Packard Corvallis, а также инженером Canon Ичиро Эндо. Первоначально, в 1977 году, команда Эндо пыталась использовать пьезоэлектрическийЭффект выталкивания чернил из сопла, но заметил, что чернила вылетали из шприца, когда его случайно нагрели паяльником. Работа Воута 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. ^{[12] [13]}

Термальная струйная печать

В процессе термоструйной печати картриджи состоят из ряда крошечных камер, каждая из которых содержит нагреватель, каждая из которых построена с помощью фотолитографии . Чтобы вытолкнуть каплю из каждой камеры, через нагревательный элемент пропускают импульс тока, вызывающий быстрое испарение чернил в камере и образование пузыря ^[14] , что вызывает сильное повышение давления, толкающее каплю чернил на поверхность. бумага (отсюда торговая марка Canon Bubble Jet ). Ранние термоголовки работали с разрешением всего 600-700 dpi ^[11].но улучшения HP увеличили дальность стрельбы с 8-12 кГц на камеру и до 18 кГц с объемом капли 5 пиколитров к 2000 году. Термопечатающие головки не обладают мощностью пьезо DOD или непрерывной струйной печати, поэтому лицо головы и бумаги является критическим. Поверхностное натяжение чернил , а также конденсация и результирующее сжатие пузырька пара втягивает дополнительный заряд чернил в камеру через узкий канал, прикрепленный к резервуару для чернил. Используемые чернила обычно на водной основе и используют либо пигменты , либо красители .как краситель. Чернила должны иметь летучий компонент для образования пузырьков пара; в противном случае выброс капель не может произойти. Поскольку никаких специальных материалов не требуется, производство печатающей головки обычно дешевле, чем при использовании других струйных технологий.

Пьезоэлектрическая печать DOD

Пьезоэлементы — это электрически поляризованные керамические устройства, точно так же, как поляризуется магнит. В большинстве коммерческих и промышленных струйных принтеров, а также в некоторых потребительских принтерах (произведенных Epson (см. фото) и Brother Industries ) используется пьезоэлектрический материал .в заполненной чернилами камере за каждым соплом вместо нагревательного элемента. При подаче напряжения пьезоэлектрический материал меняет форму, создавая импульс давления в жидкости, который выталкивает каплю чернил из сопла. Трубчатые струйные принтеры с одним соплом на самом деле представляют собой жидкостные резонаторные камеры, и капли выбрасываются звуковыми волнами в чернильную камеру. В патенте 1972 года они назывались струйными принтерами с выдвижной трубкой, но позже было обнаружено, что это акустические струйные принтеры. Пьезоэлектрическая (также называемая пьезо) струйная печать позволяет использовать более широкий спектр чернил, чем термическая струйная печать, поскольку нет требований к летучим компонентам и нет проблем с когацией (накоплением остатков чернил), но печатающие головки более дороги в производстве из-за использование пьезоэлектрического материала (обычно PZT, титанат свинца-циркония). Однако чернильные картриджи могут быть отделены от самой головки и заменяться по отдельности по мере необходимости. Пьезо, тогда имеет потенциал для снижения эксплуатационных расходов. Говорят, что пьезоголовки обеспечивают более высокую скорость стрельбы, чем термоголовки, при сопоставимом объеме капли. ^[11]

Пьезо струйный

Технология пьезоструйной печати часто используется на производственных линиях для маркировки продукции. Например, дата «использовать до» часто применяется к продуктам с этой технологией; 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 DOD были на водной основе, и использование более высоких температур не рекомендовалось. В конце 1970-х годов чернила на восковой и масляной основе использовались в Silonics в 1975 году, Siemens PT-80i в 1977 году и Epson и Exxon в струйных принтерах DOD 1980-х годов. ^[11] В 1984 году небольшая компания Howtek, Inc. ^[5] обнаружила, что материалы с твердыми чернилами ^[11] (термопласты) можно распылять при температуре 125 °C, поддерживая пьезоэлектрический заряд во время печати. В 1986 году компания Howtek выпустила твердоструйный принтер Pixelmaster, который открыл двери для трехмерной печати пластиковыми чернилами и привел к получению в 1992 году патента на 3D-технологии, US5136515A. Этот патент был лицензирован первыми тремя крупными компаниями по производству 3D-принтеров (Sanders Prototype, Inc, Stratasys и 3D Systems).

Мастер Брайля

В конце 1980-х годов компания Howtek представила принтер Braillemaster, в котором для создания документов шрифтом Брайля, которые могли читать слепые люди, использовалось четыре слоя сплошных чернил на символ.

Хаутек

Solidscape, Inc. в настоящее время очень успешно использует термопластичные материалы типа Howtek и струйные принтеры с одним соплом типа Howtek (см. иллюстрацию). Компания Ballistic Particle Manufacturing также использовала материалы и струйные принтеры в стиле Howtek. ^[15] Эти струйные принтеры могут производить до 16 000 капель в секунду и стрелять со скоростью 9 футов в секунду. Первоначально предназначенные для печати только на стандартных листах бумаги формата Letter, теперь они могут печатать 3D-модели, требующие сотен слоев.

Термоджет

Термопластичные чернила в пьезоэлектрических струйных принтерах (называемых Howtek технологией Thermojet) иногда путают с технологией пузырьковой струйной печати с тепловым расширением, но они совершенно разные. Чернила для воздушно-пузырьковой печати не затвердевают при комнатной температуре и не нагреваются. Для чернил Thermojet требуется температура 125 °C, чтобы снизить вязкость жидкости в диапазоне струйной печати. Компания Howtek первой представила струйный цветной принтер с использованием термопластичных чернил ^[11] в 1984 году на выставке Comdex в Лас-Вегасе.

Составы чернил

Самая ранняя ссылка на чернила для непрерывной струйной печати (CIJ) в патенте US3596285A 1971 года гласит: «Предпочтительные чернила характеризуются такими характеристиками вязкости и поверхностного натяжения, что жидкость будет поддерживаться на протяжении всего диапазона под действием силы, с которой она движется в перемычке или потоке. , В этом требовании подразумевается, что давление, прикладываемое к чернилам при формировании указанной струи, является достаточным для образования струи и для передачи достаточной энергии для переноса струи в виде непрерывной жидкой массы, несмотря на дефектные силы, которые применяются или могут быть приложены. , цвет краски и цвет носителя должны быть такими, чтобы между последующей печатью образовывался хороший оптический контраст.". То есть он будет принимать твердую фазу при температуре носителя и жидкую фазу при несколько более высокой температуре. Ряд коммерчески доступных композиций 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, которые чрезвычайно тверды при комнатной температуре и хорошо прилипают к поверхности носителя.

Основная проблема с чернилами для струйных принтеров заключается в противоречивых требованиях к красящему веществу, которое остается на поверхности, и к быстрому просачиванию через жидкость-носитель. ^[10]

Настольные струйные принтеры, используемые в офисах и домах, как правило, используют водные чернила ^[10] на основе смеси воды, гликоля и красителей или пигментов . Эти чернила недороги в производстве, но их трудно контролировать на поверхности носителя, часто требуется носитель со специальным покрытием. Чернила HP содержат сульфированный полиазочерный краситель (обычно используемый для окрашивания кожи ), нитраты и другие соединения. ^[10] Водные чернила в основном используются в принтерах с термоструйными головками, поскольку этим головкам требуется вода для выполнения функции выдавливания чернил.

Хотя водные чернила часто обеспечивают самую широкую цветовую гамму и самые яркие цвета, большинство из них не являются водостойкими без специального покрытия или ламинирования после печати. Большинство чернил на основе красителей , хотя обычно и наименее дорогие, подвержены быстрому выцветанию под воздействием света или озона. Пигментные водные чернила, как правило, более дорогие, но обеспечивают гораздо лучшую долговечность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению . Чернила, позиционируемые как « архивное качество », обычно имеют пигментную основу.

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

Сольвентные чернила

Основным ингредиентом этих чернил являются летучие органические соединения (ЛОС) , органические химические соединения с высоким давлением паров . Цвет достигается с помощью пигментов, а не красителей для превосходной стойкости к выцветанию. Основное преимущество сольвентных чернил заключается в том, что они сравнительно недороги и позволяют печатать на гибких немелованных виниловых подложках, которые используются для изготовления автомобильной графики, рекламных щитов, баннеров и самоклеящихся наклеек. Недостатки включают пар, производимый растворителем, и необходимость утилизации использованного растворителя. В отличие от большинства красок на водной основе, отпечатки, сделанные с использованием красок на основе растворителей, обычно водостойки и устойчивы к ультрафиолетовому излучению ( для использования вне помещений ) без специального покрытия. ^[10]Высокая скорость печати многих сольвентных принтеров требует специального сушильного оборудования, обычно состоящего из нагревателей и воздуходувок. Подложку обычно нагревают непосредственно перед и после того, как печатающие головки наносят чернила. Сольвентные чернила делятся на две подкатегории: твердые сольвентные чернила обеспечивают наибольшую стойкость без специального покрытия, но требуют специальной вентиляции области печати, чтобы избежать воздействия вредных паров, в то время как мягкие или «эко» сольвентные чернила, хотя и не такие безопасны, как водные краски, предназначены для использования в закрытых помещениях без специальной вентиляции печатной зоны. Мягкие сольвентные чернила быстро завоевали популярность в последние годы, поскольку их качество цвета и долговечность повысились, а стоимость чернил значительно снизилась.

УФ-отверждаемые чернила

Эти чернила состоят в основном из акриловых мономеров с пакетом инициатора. После печати краска отверждаетсяпри воздействии сильного УФ-излучения. Чернила подвергаются воздействию УФ-излучения, при этом происходит химическая реакция, при которой фотоинициаторы заставляют компоненты чернил сшиваться в твердое вещество. Обычно для процесса отверждения используется ртутная лампа с закрытым затвором или УФ-светодиод. Процессы отверждения с высокой мощностью в течение коротких промежутков времени (микросекунды) позволяют отверждать краски на термочувствительных подложках. УФ-чернила не испаряются, а отверждаются или закрепляются в результате этой химической реакции. Никакой материал не испаряется и не удаляется, что означает, что около 100% доставленного объема используется для обеспечения окрашивания. Эта реакция происходит очень быстро, что приводит к мгновенному высыханию, что приводит к полному отверждению графики за считанные секунды. Это также обеспечивает очень быстрый процесс печати.^{[16] [17]} Преимущество УФ-отверждаемых красок заключается в том, что они «высыхают» сразу после отверждения, их можно наносить на широкий спектр непокрытых материалов и они дают очень четкое изображение. Недостатки в том, что они дорогие, требуют дорогих модулей закрепления в принтере, а отвержденные чернила имеют значительный объем и поэтому дают небольшой рельеф на поверхности. Хотя в технологию вносятся усовершенствования, УФ-отверждаемые чернила из-за их объема в некоторой степени подвержены растрескиванию при нанесении на гибкую подложку. Таким образом, они часто используются в больших «планшетных» принтерах, которые печатают непосредственно на жестких подложках, таких как пластик, дерево или алюминий, где гибкость не имеет значения.

Чернила для сублимации красителей

Эти чернила содержат специальные сублимационные красители и используются для прямой или непрямой печати на тканях, которые состоят из большого количества полиэфирных волокон. Этап нагревания заставляет красители сублимировать в волокна и создавать изображение с ярким цветом и хорошей стойкостью.

Твердые чернила

Эти чернила состоят в основном из восковых соединений , которые нагревают до точки плавления, чтобы можно было печатать, и которые затвердевают при попадании на охлажденную подложку. Чернила-расплавы ^[10] обычно используются для маскирования и используются в графической печати. ^{[5] [18]}Самые ранние термоплавкие чернила были запатентованы в 1971 году Йоханнесом Ф. Готвальдом, US3596285A, Liquid Metal Recorder предназначался для печати. В патенте говорится: «Используемый здесь термин «печать» не предназначен в ограниченном смысле, но включает в себя написание или другой символ или формулировку рисунка с помощью чернил. Термин «чернила» в том виде, в котором он используется, включает не только материалы, содержащие краситель или пигмент, но любое текучее вещество или состав, подходящие для нанесения на поверхность для формирования символов, символов или интеллектуальных узоров путем маркировки. Материалы, используемые в таком процессе, могут быть утилизированы для повторного использования. Другой целью изобретения является увеличение размера символов... ... с точки зрения требований к материалам для таких больших и непрерывных дисплеев».

Печатающие головки

Существует два основных принципа проектирования струйных головок: фиксированная головка и одноразовая головка . У каждого есть свои сильные и слабые стороны.

Фиксированная головка

Философия фиксированной головки предусматривает встроенную печатающую головку (часто называемую головкой чехла ), которая рассчитана на весь срок службы принтера. Идея состоит в том, что, поскольку головку не нужно заменять каждый раз, когда заканчиваются чернила, расходы на расходные материалы могут быть снижены, а сама головка может быть более точной, чем дешевая одноразовая, обычно не требующая калибровки. С другой стороны, если фиксированная головка повреждена, получение сменной головки может стать дорогостоящим, если удаление и замена головки вообще возможно. Если головка принтера не может быть удалена, необходимо будет заменить сам принтер.

Конструкции с фиксированной головкой доступны в потребительских товарах, но их чаще можно найти в промышленных высококачественных принтерах и широкоформатных плоттерах. В потребительском секторе принтеры с фиксированной головкой производятся в основном компаниями Epson и Canon; однако во многих более поздних моделях Hewlett-Packard используется фиксированная головка, например, в Officejet Pro 8620 и серии HP Pagewide ^{[19] .}

Одноразовая головка

Философия одноразовых головок использует печатающую головку, 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 забитая печатающая головка является лишь незначительной проблемой: пользователь может просто купить новый картридж. Фирма Хьюлет-Паккардтрадиционно 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 в сборе, поскольку эти потенциальные поставщики не имеют возможности производить специализированные печатающие головки.

Существует промежуточный метод: 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 большого объема используют эту настройку, а одноразовые печатающие головки используются в моделях меньшего объема. Аналогичный подход использует компания Kodak , где печатающая головка, предназначенная для постоянного использования, тем не менее недорогая и может быть заменена пользователем. Canon теперь 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 сбои могут происходить из-за внутренних засорений, повреждения отверстия из-за столкновения с препятствиями на печатном столе, сбоев калибровки из-за перенапряжения пьезоэлектрического соединения и других неожиданных причин. Сменные печатающие головки входят в списки запасных частей для большинства 3D-принтеров с длительным сроком службы.

Механизмы очистки

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, закупоривающий микроскопические каналы для чернил. Большинство принтеров пытаются предотвратить это высыхание, закрывая сопла печатающей головки резиновым колпачком, когда принтер не используется. Внезапное отключение питания 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, это уплотнение не идеально, и в течение нескольких недель влага (или другой растворитель) все еще может просачиваться, вызывая высыхание и затвердевание чернил. Как только чернила начинают собираться и затвердевать, это может повлиять на объем капли, может измениться траектория капли или сопло может полностью перестать распылять чернила.

Для борьбы с этим высыханием почти все струйные принтеры оснащены механизмом повторного нанесения влаги на печатающую головку. Как правило, для выполнения этой работы нет отдельного запаса чистого растворителя, не содержащего чернил, и вместо этого для повторного увлажнения печатающей головки используются сами чернила. Принтер пытается запустить все сопла одновременно, и по мере того, как чернила распыляются, часть их попадает через печатающую головку в сухие каналы и частично смягчает затвердевшие чернила. После распыления резиновое лезвие протирает печатающую головку, чтобы равномерно распределить влагу по печатающей головке, и все форсунки снова включаются, чтобы удалить любые сгустки чернил, блокирующие каналы.

В некоторых принтерах используется дополнительный насос для всасывания воздуха, использующий резиновую укупорочную станцию ​​для всасывания чернил через сильно забитый картридж. Механизм всасывающего насоса часто приводится в действие шаговым двигателем подачи страниц : он соединен с концом вала. Насос включается только тогда, когда вал вращается назад, поэтому ролики реверсируют во время очистки головки. Из-за встроенной конструкции головки всасывающий насос также необходим для заполнения каналов для чернил внутри нового принтера и для повторного заполнения каналов между заменами чернильниц.

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

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/протирания. В принтерах Epson обычно имеется большая абсорбирующая прокладка в поддоне под валиком подачи бумаги. Для принтеров, которым несколько лет, засохшие чернила в плевательнице обычно образуют кучу, которая может накапливаться и касаться печатающих головок, забивая принтер. Некоторые более крупные профессиональные принтеры, использующие сольвентные чернила, могут использовать сменный пластиковый контейнер для отработанных чернил и растворителя, который необходимо опорожнять или заменять при заполнении.

Существует второй тип высыхания чернил, который большинство принтеров не в состоянии предотвратить. Чтобы чернила распылялись из картриджа, должен войти воздух, чтобы вытеснить удаленные чернила. Воздух поступает через чрезвычайно длинную тонкую лабиринтную трубку длиной до 10 см, огибающую чернильницу взад и вперед. Канал длинный и узкий, чтобы уменьшить испарение влаги через вентиляционную трубку, но некоторое испарение все же происходит, и в конечном итоге чернильный картридж высыхает изнутри наружу. Для решения этой проблемы, которая особенно актуальна для профессиональных быстросохнущих сольвентных чернил, во многих конструкциях картриджей для широкоформатных принтеров чернила содержатся в герметичном складном пакете, не требующем вентиляции. Пакет просто сжимается до тех пор, пока картридж не опустеет.

Частая очистка, проводимая некоторыми принтерами, может потреблять довольно много чернил и оказывает большое влияние на определение цены за страницу.

Засорение дюз можно обнаружить, распечатав на странице стандартный тестовый шаблон. Известны некоторые программные обходные пути для перенаправления информации о печати с засоренного сопла на работающее сопло. ^{[ нужна ссылка ]}

Разработки по доставке чернил

Чернильные картриджи были традиционным способом доставки чернил к печатающей головке. Струйные принтеры с системой непрерывной подачи чернил (СНПЧ) подключают печатающую головку либо к резервуарам для чернил большой емкости, либо к упаковкам, либо пополняют встроенные картриджи через внешние резервуары, соединенные трубками, как правило, в модифицированной конфигурации . Принтеры Supertank — подмножество принтеров СНПЧ — имеют встроенные чернильницы или пакеты для чернил большой емкости и заправляются вручную из бутылок с чернилами. Когда чернильные системы supertank сочетаются с технологией одноразовых печатающих головок, сменные картриджи используются для замены израсходованных печатающих головок.

Преимущества

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

По сравнению с такими технологиями, как термовосковая печать , сублимация красителя и лазерная печать , струйные принтеры имеют то преимущество, что практически не требуют времени для прогрева и зачастую имеют более низкую стоимость страницы. Однако недорогие лазерные принтеры могут иметь более низкую стоимость страницы, по крайней мере, для черно-белой печати и, возможно, для цветной.

Для некоторых струйных принтеров наборы монохромных чернил можно приобрести у производителя принтера или 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 переключении между полноцветными и монохромными наборами чернил необходимо вымыть старые чернила из печатающей головки с помощью чистящего картриджа . Обычно требуется специальное программное обеспечение или, по крайней мере, модифицированный драйвер устройства для работы с различным цветовым отображением .

Некоторые типы промышленных струйных принтеров в настоящее время способны печатать на очень высоких скоростях, в широких форматах или для различных промышленных применений, от вывесок, текстиля, оптических носителей, ^[20] керамики и 3D-печати до биомедицинских приложений и проводящих материалов. схема. Среди ведущих компаний и новаторов в области аппаратного обеспечения HP, Epson, Canon, Konica Minolta, FujiFilm, EFi, Durst, Brother, Roland, Mimaki, Mutoh и многие другие по всему миру.

Недостатки

Раздел « Критика или полемика » этой статьи может поставить под угрозу нейтральную точку зрения статьи на предмет . Пожалуйста , интегрируйте содержание раздела в статью целиком или перепишите материал. ( август 2012 г. )

Многие «интеллектуальные» чернильные картриджи содержат микрочип , который сообщает принтеру приблизительный уровень чернил; это может привести к отображению на принтере сообщения об ошибке или неправильному информированию пользователя 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 предотвратить повторную заправку картриджей потребителями. Например, Epson встраивает чип, который предотвращает печать, когда чип сообщает, что картридж пуст, хотя исследователь, перепробовавший систему, обнаружил, что в одном случае он мог печатать на 38 % больше страниц хорошего качества, хотя чип утверждал, что картридж пуст. что картридж был пуст. ^[21]Сторонние поставщики чернил продают чернильные картриджи со значительными скидками (не менее 10–30% от цен на OEM-картриджи, иногда до 95%, обычно в среднем около 50%) ^{, а также оптом} чернила и комплекты ^для самостоятельной заправки картриджей. по еще более низким ценам. «Умные» чернильные картриджи многих производителей были переработаны . Теперь можно купить недорогие устройства для надежного сброса таких картриджей, чтобы они сообщали о себе как о полном, чтобы их можно было заправлять много раз.

Очень узкие струйные сопла подвержены засорению. Чернила, израсходованные на их очистку — либо во время очистки, вызванной пользователем, либо, во многих случаях, автоматически выполняемой принтером по обычному расписанию, — могут составлять значительную часть чернил, используемых в машине. Сопла струйных печатающих головок можно очищать с помощью специальных растворителей; или путем кратковременного замачивания в теплой дистиллированной воде для водорастворимых чернил.

Высокая стоимость чернильных картриджей OEM и преднамеренные препятствия для их повторной заправки были решены за счет роста числа сторонних поставщиков чернил. Многие производители принтеров не рекомендуют клиентам использовать чернила сторонних производителей, заявляя, что они могут повредить печатающие головки из-за того, что они не имеют такого же состава, как чернила OEM, вызвать утечку и получить отпечаток низкого качества (например, с неправильной цветовой гаммой). Consumer Reports отмечает, что некоторые сторонние картриджи могут содержать меньше чернил, чем OEM-картриджи, и, таким образом, не дают экономии средств, ^[22] в то время как Wilhelm Imaging Research утверждает, что с чернилами сторонних производителей срок службы отпечатков может быть значительно сокращен. ^[23] Однако обзор, проведенный в апреле 2007 г., показал, что в двойном слепомТест рецензенты обычно предпочитали результат, полученный с использованием сторонних чернил, а не чернил OEM. ^{[ править ]} В целом, OEM-чернила подверглись значительному тестированию надежности системы с материалами картриджа и печатающей головки, в то время как усилия НИОКР по совместимости чернил сторонних производителей, вероятно, будут значительно меньше. Некоторые производители струйных принтеров пытались предотвратить заправку картриджей с помощью различных схем, включая установку в картриджи чипов, которые регистрируют, сколько картридж напечатал, и предотвращают работу заправленного картриджа.

Гарантия на принтер может не действовать, если принтер поврежден в результате использования неутвержденных расходных материалов. В США Закон о гарантиях Магнусона-Мосса— это федеральный закон, в котором говорится, что гаранты не могут требовать, чтобы с их продуктами использовались только фирменные детали и расходные материалы, как предполагают некоторые производители принтеров. Однако это не будет применяться, если неутвержденные предметы наносят ущерб. В Великобритании производитель принтеров не может на законных основаниях навязывать такие условия в рамках своей гарантии (ссылка Regina Vs Ford Motor Company), хотя многие пытаются сделать это незаконно. Пока используемый продукт продавался как предназначенный для принтера, в котором он использовался, применяется закон о продаже товаров, и все, что продается таким образом, должно иметь «товарное качество и соответствовать назначению». Более того, в соответствии с законодательством Великобритании, юридическую ответственность в течение 2 лет в отношении изделий с электрическим приводом несет розничный продавец, а не производитель, и поэтому розничный продавец должен требовать возмещения ущерба. ^[24]

Долговечность

Струйные документы могут иметь архивную стойкость от плохой до отличной, в зависимости от качества используемых чернил и бумаги. Если используется некачественная бумага, она может пожелтеть и разлагаться 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 столько же, сколько машинописные или рукописные документы на той же бумаге.

Поскольку чернила, используемые во многих недорогих потребительских струйных принтерах, являются водорастворимыми, необходимо соблюдать осторожность при работе с документами, напечатанными с помощью струйных принтеров, чтобы избежать попадания даже мельчайших капель влаги, которые могут вызвать серьезное «размытие» или «растекание». В крайних случаях даже потные кончики пальцев в жаркую влажную погоду могут привести к смазыванию некачественных чернил. Точно так же маркеры на водной основе могут размыть документы, напечатанные на струйной печати, и обесцветить наконечник маркера. Срок службы струйных отпечатков, полученных с использованием водных чернил, обычно короче (хотя доступны чернила, устойчивые к УФ-излучению), чем отпечатков, полученных с помощью струйных принтеров на основе растворителей; однако были произведены так называемые «архивные чернила» для использования в машинах на водной основе, которые продлевают срок службы.

Помимо смазывания, со временем проблемой может стать постепенное выцветание многих чернил. Срок службы печати сильно зависит от качества и состава чернил. Самые ранние струйные принтеры, предназначенные для дома и малого офиса, использовали чернила на основе красителей. Даже самые лучшие чернила на основе красителей не так долговечны, как чернила на основе пигментов, которые теперь доступны для многих струйных принтеров. Многие струйные принтеры в настоящее время используют чернила на основе пигмента, которые обладают высокой водостойкостью: по крайней мере, черные чернила часто основаны на пигменте. Фотобумага, защищенная смолой или силиконом, широко доступна по низкой цене, обеспечивая полную водостойкость и стойкость к механическому истиранию для чернил на основе красителей и пигментов. Сама фотобумага должна быть предназначена для пигментных или красящих чернил, поскольку частицы пигмента слишком велики, чтобы проникнуть через защитный слой фотобумаги, состоящий только из красителя.

Струйные отпечатки самого высокого качества часто называют отпечатками « жикле », чтобы отличить их от менее долговечных и 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 струйных принтерах, необходимо уделять больше внимания струйным чернильным картриджам. Один из способов обработки чернильных картриджей в струйном принтере — поддерживать температуру самого принтера. Чрезмерные колебания температуры в помещении очень вредны для картриджей с чернилами для принтеров. Пользователь должен следить за тем, чтобы принтер не перегревался или не охлаждался, так как картриджи могут высохнуть. Для обеспечения длительной эффективности принтера пользователь должен обеспечить постоянный и стабильный уровень температуры в помещении. ^{[ нужна ссылка ]}

Компромиссы операционных затрат

В струйных принтерах используются чернила на основе растворителя, срок годности которых намного короче, чем у тонера для лазерных принтеров, срок годности которого не ограничен. ^{[ править ]} Струйные принтеры имеют тенденцию засоряться, если не используются регулярно, тогда как лазерные принтеры гораздо более терпимы к прерывистому использованию. ^{[ править ]} 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 засоряется, в некоторых случаях доступны сторонние растворители чернил/очистители головок и сменные головки. Стоимость таких элементов может быть дешевле по сравнению с блоком переноса для лазерного принтера, но блок лазерного принтера имеет гораздо более длительный срок службы между необходимыми обслуживаниями. Многие модели струйных принтеров в настоящее время имеют стационарно установленные головки, которые невозможно экономически заменить, если они необратимо засорятся, что приведет к утилизации всего принтера. С другой стороны, конструкции струйных принтеров, в которых используется одноразовая печатающая головка, обычно стоят значительно дороже в расчете на одну страницу, чем принтеры, использующие постоянные головки. ^{[ нужна ссылка ]}Напротив, лазерные принтеры не требуют частой замены или засорения печатающих головок и обычно могут печатать намного больше страниц между интервалами технического обслуживания.

Струйные принтеры традиционно обеспечивают более высокое качество печати, чем цветные лазерные принтеры, при печати фотоматериалов. Обе технологии со временем значительно улучшились, хотя для печати жикле самого высокого качества, которую предпочитают художники, используется, по сути, высококачественный специализированный тип струйного принтера.

Бизнес модель

Обычная бизнес-модель для струйных принтеров включает продажу фактического принтера по себестоимости или ниже, при этом резко повышая цену на (патентованные) чернильные картриджи (модель получения прибыли, называемая « халявой маркетинг »). Большинство современных струйных принтеров пытаются обеспечить привязку продуктов к продуктам с помощью антиконкурентных мер, таких как микрочипы .в картриджах, чтобы помешать использованию сторонних или повторно заправленных 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 закончился. Для многих моделей (особенно от Canon) статус «пустой» можно отменить, введя «сервисный код» (а иногда просто повторно нажав кнопку «Пуск»). Для некоторых принтеров доступны специальные схемные «мигалки», которые сбрасывают количество оставшихся чернил до максимума. ^{[25] [26]}

Некоторых производителей, в первую очередь Epson и Hewlett Packard , обвиняют в том, что они указывают, что картридж израсходован, а в картридже осталось значительное количество чернил. ^{[27] [28]} Исследование, проведенное в 2007 году, показало, что большинство принтеров тратят значительное количество чернил, когда объявляют, что картридж пуст. Было обнаружено, что в картриджах с одним чернилом осталось в среднем 20% чернил, хотя фактические цифры колеблются от 9% до 64% ​​от общей емкости картриджа, в зависимости от марки и модели принтера. ^[29]Эта проблема усугубляется использованием цельных картриджей с несколькими чернилами, которые объявляются пустыми, как только заканчивается один цвет. Многих пользователей сильно раздражают те принтеры, которые отказываются печатать документы, требующие только черных чернил, только потому, что один или несколько картриджей с цветными чернилами закончились.

В последние годы многие потребители начали оспаривать деловую практику производителей принтеров, например, взимать до 8000 долларов США за галлон (2100 долларов США за литр) за чернила для принтеров. Альтернативой для потребителей являются более дешевые копии картриджей, произведенные сторонними производителями, и заправка картриджей с использованием комплектов для заправки. Из-за большой разницы в цене, вызванной наценками OEM, многие компании продают чернильные картриджи сторонних производителей. Большинство производителей принтеров не одобряют заправку одноразовых картриджей или использование картриджей для неоригинальных копий и говорят, 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 стабильность цвета, а также может привести к повреждению принтера. печатающая головка. Тем не менее использование альтернативных картриджей и чернил становится все более популярным. угрожает бизнес-модели производителей принтеров. Типографские компании, такие какHP , Lexmark и Epson использовали патенты и DMCA для подачи исков против сторонних поставщиков. ^{[30] [31]} В США был подан коллективный антимонопольный иск против HP и сети канцелярских товаров Staples , утверждая, что HP заплатила Staples 100 миллионов долларов за то, чтобы недорогие чернильные картриджи сторонних производителей не продавались на полках магазинов. ^[32]

В деле Lexmark Int'l против Static Control Components Апелляционный суд Соединенных Штатов по шестому округу постановил, что обход этой техники не нарушает Закон об авторском праве в цифровую эпоху . ^{[ 33] Европейская} комиссия также ^{признала} эту практику антиконкурентной: она исчезнет в новых моделях, продаваемых в Европейском Союзе. ^[34]В то время как дело DMCA касалось защиты авторских прав, компании также полагаются на патентную защиту для предотвращения копирования и повторной заправки картриджей. Например, если компания изобретает все способы, которыми можно манипулировать ее микрочипами и заправлять картриджи, и патентует эти методы, она может помешать кому-либо еще заправлять ^{свои картриджи .}. Патенты, защищающие структуру их картриджей, препятствуют продаже более дешевых копий картриджей. Для некоторых моделей принтеров (особенно от Canon) собственный микрочип производителя может быть удален и установлен на совместимый картридж, что позволяет избежать необходимости дублировать микрочип (и риск судебного преследования). Другие производители встраивают свои микрочипы глубоко в картридж, чтобы предотвратить этот подход.

В 2007 году компания Eastman Kodak вышла на рынок струйных принтеров со своей собственной линейкой принтеров «все в одном», основанной на маркетинговой модели, которая отличалась от преобладающей практики продажи принтера с убытком при получении большой прибыли от замены картриджей. Kodak заявила, что потребители могут сэкономить до 50 процентов на печати, используя более дешевые картриджи, заполненные запатентованными пигментными красителями компании, избегая при этом потенциальных проблем, связанных с чернилами других производителей. ^[35] Эта стратегия оказалась безуспешной, и в 2012 году Kodak вышла из бизнеса потребительских струйных принтеров.

Более поздней разработкой является сверхтанковый принтер , в котором используется интегрированная система непрерывной подачи чернил . Принтеры Supertank отличаются большими стационарными резервуарами для чернил, которые заполняются из бутылок с чернилами. Сам принтер обычно продается со значительной наценкой, но бутылочки с чернилами недороги и содержат достаточно чернил для печати тысяч страниц. Принтеры Supertank обычно поставляются с полными бутылками чернил в коробке, что позволяет печатать до двух лет, прежде чем потребуется повторное заполнение резервуаров. Компания Epson впервые запустила эту технологию, запустив линейку EcoTank сначала в Индонезии в 2010 г. ^[36] и в Северной Америке в 2015 г. ^[37] Концепция супертанка оказалась коммерчески успешной, ^[36]и другие производители принтеров с тех пор запустили свои собственные линейки принтеров с суперрезервуарами, включая Canon ^[38] и HP (которые также распространили концепцию многоразового резервуара на лазерные принтеры ). ^[39]

Типы принтеров

Профессиональные модели

В дополнение к широко используемым небольшим струйным принтерам для дома и офиса существуют профессиональные струйные принтеры, некоторые из которых предназначены для печати в формате «ширина страницы», а многие — для широкоформатной печати. Формат ширины страницы означает, что ширина печати находится в диапазоне примерно 8,5–37 дюймов (22–94 см). «Широкий формат» означает ширину печати от 24 дюймов до 15 футов (примерно от 60 см до 5 м). Наиболее распространенное применение принтеров ширины страницы — печать больших объемов деловых сообщений, не требующих высококачественной верстки и цвета, особенно с добавлением переменных данныхтехнологии, принтеры шириной страницы важны для выставления счетов, маркировки и индивидуальных каталогов и газет. Применение большинства широкоформатных принтеров — печать рекламной графики; приложение меньшего объема - это печать проектной документации архитекторами или инженерами. Но в настоящее время существуют струйные принтеры для цифровой печати по текстилю шириной до 64 дюймов с изображением хорошего разрешения 1440×720 точек на дюйм ^{[40] .}

Еще одно специальное применение струйных принтеров — подготовка цветопроб для печати заданий, созданных в цифровом виде. Такие принтеры предназначены для обеспечения точной цветопередачи того, как будет выглядеть окончательное изображение («проба»), когда задание наконец будет выполнено на печатной машине большого объема, такой как четырехцветная офсетная литографическая машина. Примером может служить принтер Iris , для которого был придуман французский термин giclée .

Крупнейшим поставщиком является Hewlett-Packard , которая поставляет более 90 процентов рынка принтеров для печати технических чертежей. Основными продуктами их 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. У Epson есть группа из трех японских компаний, которые преимущественно используют пьезопечатающие головки и чернила Epson: Mimaki , Roland и Mutoh .

Scitex Digital Printing разработала высокоскоростные струйные принтеры с переменными данными для производственной 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 1000 футов в минуту.

Профессиональные струйные принтеры большого объема производятся рядом компаний. Эти принтеры могут стоить от 35 000 до 2 миллионов долларов США. Ширина каретки на этих устройствах может варьироваться от 54 дюймов до 192 дюймов (примерно от 1,4 до 5 м), а технологии чернил имеют тенденцию к сольвентным, экосольвентным и УФ-отверждениям, а в последнее время основное внимание уделяется чернилам на водной основе. наборы. Основные области применения, в которых используются эти принтеры, — это рекламные щиты, борта грузовиков и шторы грузовиков, строительная графика и баннеры, а внутренние дисплеи включают в себя дисплеи в точках продаж, дисплеи с подсветкой, выставочную графику и музейную графику.

К основным поставщикам профессиональных крупноформатных, широкоформатных и крупноформатных принтеров относятся: EFI , ^[41] LexJet, Grapo, Inca, Durst, Océ , NUR (теперь часть Hewlett-Packard ), Lüscher, ВУТЕк, Scitex Vision ( теперь часть Hewlett-Packard ), Mutoh , Mimaki, Roland DG, Seiko I Infotech, IQDEMY, Leggett and Platt, Agfa, Raster Printers, DGI и MacDermid ColorSpan (теперь часть Hewlett-Packard ), swissqprint, SPGPrints (ранее Stork Prints ), MS Printing Systems и Digital Media Warehouse. ^[42]

Многофункциональные струйные фотопринтеры SOHO

Многофункциональные струйные принтеры SOHO для фотопечати используют до 6 различных чернил:

• Canon: голубой, желтый, пурпурный, черный, пигментный черный, серый. 1 пл терм. ^[43]
• Epson: голубой, желтый, пурпурный, светло-голубой, светло-пурпурный, черный. 1,5 пл пьезопеременный. Также с печатью на бумаге формата A3, ^[44] или ФАКС и двусторонний АПД. ^[45]

Профессиональные струйные фотопринтеры

Струйные принтеры для профессиональной фотопечати используют до двенадцати различных чернил:

• Canon: фото-пурпурный, фото-голубой, желтый, пурпурный, голубой, красный, фото-черный, матово-черный, серый, а также синий, фото-серый и один оптимизатор цветности для плотности черного и равномерного глянца, ^[46] или светло-серый, темный серый и один оптимизатор цветности ^[47] или зеленый, синий и фотосерый. ^[48] 4 пл терм.
• Epson (10 цветов из 12): ярко-пурпурный, желтый, голубой, оранжевый, зеленый, ярко-светло-пурпурный, светло-голубой, светло-черный, матовый черный или фоточерный, а также необратимый выбор светло-светло-серого или фиолетового (V не для Фото). ^[49] 3,5 пл, регулируемый пьезоэлемент.
• HP: пурпурный, желтый, красный, зеленый, синий, светло-пурпурный, светло-голубой, серый, светло-серый, матово-черный, фоточерный и один усилитель глянца. ^{[ необходима ссылка ]} 4 pl тепловой.

Они могут печатать изображение с разрешением 36 мегапикселей на фотобумаге формата A3 без полей с разрешением 444 ppi . ^[50]

Компактные фотопринтеры

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

Большинство компактных фотопринтеров могут печатать изображения только размером 4 x 6 дюймов. Учитывая это ограничение, они не предназначены для замены стандартных струйных принтеров. Многие производители рекламируют стоимость страницы фотографий, напечатанных на их машинах; это теоретически убеждает людей в том, что они могут печатать свои фотографии так же дешево, как в розничных магазинах или через онлайн-сервисы печати. Большинство компактных фотопринтеров имеют схожую конструкцию. Это небольшие устройства, обычно с большими ЖК -дисплеями , чтобы люди могли просматривать и редактировать свои фотографии, как это можно сделать на компьютере. Параметры редактирования обычно несколько расширены, позволяя пользователю обрезать фотографии, удалять эффект красных глаз, настраивать параметры цвета, а также другие функции. Компактные фотопринтеры обычно имеют большое количество вариантов подключения, включая USBи большинство форматов карт памяти .

Компактные фотопринтеры в настоящее время производятся большинством ведущих производителей принтеров, таких как Epson , Canon , HP , Lexmark и Kodak . Хотя их популярность в последние годы возросла, они по-прежнему составляют относительно небольшую долю рынка струйных принтеров. В LG Pocket Photo используется термобумага Zink , в состав которой входят химические вещества, встроенные в каждую бесчернильную фотобумагу, и изображение появляется при нагревании. ^[51]

Другое использование

Патент США 6 319 530 описывает «Способ фотокопирования изображения на съедобную ткань для украшения замороженной выпечки». Другими словами, это изобретение дает возможность струйной печати цветной фотографии пищевого качества на поверхности праздничного торта . Многие пекарни теперь имеют такие украшения, которые можно распечатать с помощью пищевых чернил и специальных струйных принтеров. ^{[ Править ]} Печать съедобными чернилами может быть выполнена с использованием 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 в производстве многих микроскопических предметов. См. Микроэлектромеханические системы .

Струйные принтеры используются для формирования токопроводящих дорожек для схем и цветных фильтров в жидкокристаллических 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 снижают потребление дорогих, редких или проблемных материалов. Эти принтеры использовались для печати полимерных, макромолекулярных материалов, квантовых точек, металлических наночастиц и углеродных нанотрубок. Применение таких методов печати включает органические тонкопленочные транзисторы, органические светоизлучающие диоды, органические солнечные элементы и датчики. ^{[52] [53]}

Струйная технология используется в развивающейся области биопечати . Они также используются для производства OLED - дисплеев. ^[54]

Смотрите также

• Краевая печать
• Струйный солнечный элемент
• Струйная технология
• Струйный перенос
• Интеллектуальная технология переплетения
• Стандарты ISO для цветных струйных принтеров
• Лазерная печать
• Мемджет
• Микрофлюидика
• Общество науки и технологий визуализации
• Тонджет
• УФ-пиннинг
• Водоструйный принтер

использованная литература

дальнейшее чтение

• Хатчингс, Ян М .; Мартин, Грэм Д., ред. (декабрь 2012 г.). Струйная технология для цифрового производства . Кембридж: Уайли. ISBN 978-0-470-68198-5.

внешняя ссылка

Викискладе есть медиафайлы, связанные со струйной печатью и струйными принтерами .

• Струйная печать , информационное видео из Университета Шеффилда