Tehnologija ispisa je bolja piezoelektrična ili toplinska. Kako različiti pisači ispisuju? Prednosti i nedostaci piezoelektričnog tiska

  • 13.04.2020

Osnova svakog procesa inkjet ispisa je proces stvaranja kapljica tinte i prijenosa tih kapljica na papir ili bilo koji drugi inkjet kompatibilni medij. Kontrola protoka kapi omogućuje postizanje različite gustoće i tona slike.
Do danas postoje dva različita pristupa stvaranju kontroliranog protoka kapljica. Prva metoda, koja se temelji na stvaranju kontinuiranog protoka kapi, naziva se metoda kontinuirani inkjet. Drugi način stvaranja toka kapi daje mogućnost izravnog upravljanja procesom stvaranja kapi u pravom trenutku. Sustavi koji koriste ovu metodu kontrole protoka kapljica nazivaju se sustavi pulsni inkjet.


Kontinuirani inkjet ispis



Boja pod pritiskom ulazi u mlaznicu i razdvaja se u kapljice stvarajući brze fluktuacije tlaka koje proizvode neka elektromehanička sredstva. Promjene tlaka uzrokuju odgovarajuću modulaciju promjera i brzine mlaza boje koji izlazi iz mlaznice, koji se pod utjecajem sila površinske napetosti razdvaja u pojedinačne kapi.
Ova metoda omogućuje postizanje vrlo visoke stope stvaranja kapljica: do 150 000 kapljica u sekundi za komercijalne sustave i do milijun kapljica za posebne sustave. Za kontrolu protoka kapljica koristi se elektrostatički otklonski sustav. Kapljice koje izlaze iz mlaznice prolaze kroz nabijenu elektrodu, čiji se napon mijenja u skladu s kontrolnim signalom. Tok kapi tada pada u prostor između dviju otklonskih elektroda koje imaju konstantnu razliku potencijala. Ovisno o prethodno dobivenom naboju, pojedine kapi na različite načine mijenjaju svoju putanju. Ovaj vam efekt omogućuje kontrolu položaja ispisane točke i njezine prisutnosti ili odsutnosti na papiru. U potonjem slučaju, kap se skrene toliko da uđe u posebnu zamku.
Takvi sustavi omogućuju ispis točaka promjera od 20 mikrona do jednog milimetra. Tipična točka je 100 mikrona, što odgovara volumenu kapljice od 500 pikolitara. Takvi se sustavi uglavnom koriste na tržištu industrijskog ispisa, u sustavima označavanja proizvoda, masovnom ispisu naljepnica, medicini itd.

Pulsni inkjet ispis



Ovakav princip stvaranja toka kapi daje mogućnost izravne kontrole procesa stvaranja kapi u određeno vrijeme. Za razliku od kontinuiranih sustava, nema stalnog tlaka u volumenu tinte, a kada je potreban pad, generiraju se impulsi tlaka. Upravljani sustavi su u osnovi manje komplicirani za proizvodnju, ali njihov rad zahtijeva uređaj za stvaranje impulsa tlaka približno tri puta jači nego kod kontinuiranih sustava. Učinak kontroliranih sustava je do 20 tisuća kapi u sekundi za jednu mlaznicu, a promjer kapljice je od 20 do 100 mikrona, što odgovara volumenu od 5 do 500 pikolitara. Ovisno o načinu stvaranja impulsa pritiska u volumenu tinte, razlikujemo piezoelektrični i termalni inkjet tisak.
Za provedbu piezoelektrični metoda, svaka je mlaznica opremljena piezoelektričnim elementom koji je dijafragmom povezan s kanalom za tintu. Pod utjecajem električnog polja, piezoelektrični element se deformira, zbog čega se dijafragma sabija i otpušta, istiskujući kapljicu tinte kroz mlaznicu. Slična metoda stvaranja kapljica koristi se u Epson inkjet pisačima.
Pozitivna značajka ovakvih inkjet tehnologija ispisa je da je piezoelektrični efekt dobro kontroliran električnim poljem, što omogućuje precizno variranje volumena nastalih kapljica, a time i u dovoljnoj mjeri utječe na veličinu nastalih mrlja na papir. Međutim, praktična uporaba modulacije volumena kapi je ometena činjenicom da se ne mijenja samo volumen, već i brzina pada, što uzrokuje pogreške u pozicioniranju točke kada se glava pomiče.
S druge strane, proizvodnja ispisnih glava za piezoelektričnu tehnologiju pokazuje se preskupom u odnosu na jednu glavu, pa je u Epsonovim pisačima ispisna glava dio printera i može iznositi i do 70% cijene. Ukupni trošak cijeli pisač. Neuspjeh takve glave zahtijeva ozbiljan servis.




Za provedbu toplinski mlaz metoda, svaka od mlaznica je opremljena s jednim ili više grijaćih elemenata, koji se, kada kroz njih prođe struja, zagriju na temperaturu od oko 600C u nekoliko mikrosekundi. Plinski mjehurić koji nastaje tijekom naglog zagrijavanja gura dio tinte koji stvara kapljicu kroz izlaz mlaznice. Kada struja prestane, grijaći element se hladi, mjehurić se skuplja, a na njegovo mjesto iz ulaznog kanala dolazi drugi dio tinte.
Proces stvaranja kapljica u termalnim ispisnim glavama nakon što se impuls primijeni na otpornik gotovo je nekontroliran i ima graničnu ovisnost volumena isparene tvari o primijenjenoj snazi, stoga je ovdje dinamička kontrola volumena kapljice, za razliku od piezoelektrične tehnologije, vrlo je teško.
Međutim, termalne ispisne glave imaju najveći omjer performansi i jedinične cijene, tako da je termalna inkjet ispisna glava obično dio uloška i kada se uložak zamijeni novim, ispisna glava se automatski mijenja. Međutim, korištenje termalnih ispisnih glava zahtijeva razvoj posebnih tinti koje mogu vrlo lako ispariti bez zapaljenja i nisu podložne oštećenjima od toplinskog udara.

Lexmark glava za ispis



Ispisna glava crnog uloška uobičajene rezolucije od 600 dpi za rane modele (Lexmark CJP 1020, 1000, 1100, 2030, 3000, 2050) imala je 56 mlaznica raspoređenih u dva cik-cak reda. Ispisna glava za spremnike u boji ovih modela imala je 48 mlaznica podijeljenih u tri skupine od po 16 mlaznica za svaku boju (cijan, magenta, žuta). Pisač Lexmark CJ 2070 koristio je drugu ispisnu glavu koja je sadržavala 104 jednobojne mlaznice i 96 mlaznica u boji.
Lexmarkove inkjet ispisne glave, počevši od serije 7000, koriste ispisne glave proizvedene tehnologijom laserskog probijanja mlaznica (Excimer, Excimer 2). Prvi modeli ispisnih glava sadržavali su 208 jednobojnih mlaznica i 192 mlaznice u boji.
Za model Z51 i stariji model obitelji Zx2 i Zx3 razvijena je ispisna glava s 400 mlaznica. U modelu Z51 korištena je samo polovica mlaznica, a ostatak je radio u vrućem stanju pripravnosti, kada su, kao iu sljedećim modelima, sve mlaznice istovremeno aktivirane.
Niži i srednji modeli obitelji Zx2 koriste kazete koje su modifikacija standardnih kazeta visoke rezolucije, a niži i srednji modeli obitelji Zx3 koriste nove modele kazeta Bonsai.
Ne ostavljajte mlaznice ispisne glave otvorene dulje vrijeme. Ako su mlaznice otvorene, tinta u njima se suši i začepljuje kanale, što dovodi do grešaka u ispisu. Uložak treba ostaviti u pisaču ili u posebnoj kutijigaraža»). Također je nepoželjno dodirivati ​​mlaznice i kontakte rukama, jer lojne sekrecije s kože mogu pokvariti površinu.

Specifikacije ispisne glave



Razdoblje formiranja meniskusa:
Ovo je vrijeme koje je potrebno da se komora ponovno napuni tintom. Određuje radnu frekvenciju ispisne glave (od 0 do 1200 Hz).





Brzina pada:
Mala brzina rezultira kontinuiranim rasporedom točaka.
Velika brzina rezultira prskanjem i prugama.




Masa kapi se određuje:
Veličina grijaćeg elementa.
Promjer mlaznice.
Povratni pritisak.





Primijećeno je da kod konvencionalnih inkjet pisača kap tinte koja padne na papir poprima oblik malog trokuta, tako da crte izgledaju nazubljene kad se bolje pogleda. To je zbog činjenice da se kap deformira u letu, a kada dođe u dodir s papirom, širi se. Ovo je posebno vidljivo u niskom načinu rada kada se ispisuje ekonomično. Lexmark nudi pisače s novom, naprednom tehnologijom ispisa koja uravnotežuje oblik mlaznice i brzinu glave tako da se kapljice tinte pojavljuju kao pravilni potezi. To vam omogućuje da linije budu glatke, a kvaliteta ispisa gotovo se ne razlikuje od laserskog ispisa. Osim toga, ovakvim oblikom mrlje izbjegavaju se bjelkaste pruge na otisku.


Što je tinta?



Svaki proizvođač inkjet pisača razvija i poboljšava svoj sastav tinte, koji je najviše prilagođen proizvedenoj tehnologiji. U Lexmarku su glavne komponente inkjet tinti:
- Deionizirana voda (85-95% ukupnog volumena)
-Pigment ili boja
- Otapalo (za pigmente)
- Ovlaživač (Humektant)
-surfaktant (surfaktant)
- Biocid
-Pufer (stabilizacija pH)

Pigment ili boja. Tinte na bazi pigmenta (samo crne) izrađene su od čvrstih čestica u tekućini. Kada takva tinta dospije na papir, tekućina ispari i djelomično se upije, a prah se zalijepi za površinu ne razlivajući se po njoj. Stoga su tinte na bazi pigmenta vodootporne, slabo prodiru u vlakna papira, ali su osjetljive na svjetlost.
Tinte na bazi bojila općenito su tinte u boji. Boja je topiva u vodi i apsorbira se zajedno s njom u debljinu papira kada se osuši. Takva tinta se suši brže od pigmentne tinte, postojana je na svjetlo, ali s druge strane u prosjeku daje više mrlja nepravilnog oblika od potonje.
Ovlaživač. Koncentracija humektanta utječe na viskoznost tinte. Ova postavka trebala bi biti optimalna za danu formulaciju tinte i ispisnu glavu s kojom će se koristiti. Doista, s jedne strane, što je veća viskoznost, tinta se lošije širi po površini papira, dajući manju veličinu točkica i jasniju sliku. S druge strane, prevelika viskoznost dovodi do dugog vremena formiranja meniskusa, što smanjuje brzinu ispisa. Obično je viskoznost tinte ključni parametar u određivanju geometrijskih kanala u glavi pisača.
Površinska napetost utječe na sposobnost kvašenja tinte na svim površinama s kojima dolazi u dodir, od spremnika u spremniku do površine papira. Preniska statička površinska napetost uzrokuje brže sušenje tinte na površini papira, ali prosječni volumen kapi kada se tinta istisne iz mlaznica je previsok. Ako je površinska napetost previsoka, to će produžiti vrijeme sušenja i time smanjiti stabilnost slike pri ispisu.
Razina kiselosti(PH) niska kiselost dovodi do niske topljivosti komponenti tinte u vodi i, kao rezultat toga, slabe vodootpornosti slike. Standardna razina kiselosti se smatra u rasponu od 7,0 do 9,0.
Unutar uloška nalaze se spremnici tinte, mlaznice ispisne glave i električni kontakti.
Uložak u boji sadrži 3 odvojene ćelije za tintu u 3 različite boje. Monokromatski spremnik sadrži samo jednu ćeliju s crnom tintom.

Tinte i boje

Pravilan prijenos boje slike na papir visoko je tehnološki proces koji zahtijeva uzimanje u obzir velikog broja faktora, uključujući i subjektivnu procjenu. Prije svega, reprodukcija boja slike ovisi o kemijski sastav tinta i papir, arhitektura pisača.
Obavezni zahtjev za tintu je vrlo tanak spektralni sastav, inače će boje dobivene miješanjem biti "prljave". Nakon sušenja, tinta mora ostati prozirna, inače neće doći do prirodnog miješanja boja.
Važan čimbenik je i otpornost na blijeđenje, ekološki prihvatljivost i netoksičnost.
Vjeruje se da je optimalni sastav tinte već poznat. U gotovo svim proizvođačima predstavljaju suspenziju vrlo malih čestica mineralnog pigmenta. S tintama u boji situacija je gora, jer je vrlo teško odabrati mineralne boje željenog spektralnog sastava.
Trenutačno se postupci prikaza boja temelje na takozvanim tablicama boja koje se koriste za pretvorbu prostor boja, u kojem je stvorena izvorna slika, u neki "deformirani" prostor boja, koji uzima u obzir osobitosti prikaza boja na papiru tintom. Obično se izrađuju zasebne tablice boja za svaku vrstu papira i optimizirane su za svaku pojedinačnu vrstu tinte i ispisne glave.

Lexmarkovi upravljački programi



Lexmarkovi upravljački programi pisača spremni su za ispis kada su instalirani, s automatskim prepoznavanjem objekata dobra kvaliteta slike bez prethodne prilagodbe. Automatski način rada također vam omogućuje postizanje optimalna kombinacija kvaliteta i brzina dokumenta. Postavljanje upravljačkog programa za poseban papir ili odabir tablice boja za veći kontrast ili prirodni ton slike vrlo je jednostavno u odjeljku postavki upravljačkog programa kvalitete dokumenta.
Lexmarkovi upravljački programi serije Color Fine 2 automatski otkrivaju vrstu spremnika, što znatno olakšava promjenu svih sustava na drugu vrstu spremnika ili promjenu sa starog na novi. Karakteristična značajka ove serije upravljačkih programa je njihova sposobnost rada sa slikama u sRGB i ICM standardima.
sRGB standard predlaže da se za opisivanje slike u boji koristi prostor boja neovisan o uređaju, koji je ugrađen u Microsoft OC ili internetske alate. Korištenjem standardiziranog RGB opisa prostora boja UTI-R BT.709, ovaj standard omogućuje minimiziranje prijenosa dodatnih informacija o sustavu povezanih s profilom boja opreme na kojoj je slika stvorena zajedno sa slikom. U sistemskom dijelu datoteke sa slikom daje se samo referenca na standard u kojem je izrađena, a odredišna pozicija se aktivno koristi opisom prostora boja koji daje operativni sustav.
ICM standard omogućuje preciznije definiranje različitih uređaja za generiranje i prikaz slika u boji korištenjem hardverskih profila u boji za svaku vrstu uređaja za generiranje i prikaz slike. Međutim, ovaj pristup podrazumijeva da se informacije o sustavu povezane s profilom opreme na kojoj je stvorena slika prenose zajedno s tom slikom.

Ispis fotografija



Ozbiljan problem kod inkjet ispisa je pravilna reprodukcija svijetlih tonova slike. Činjenica je da konvencionalna rješenja u boji za inkjet ispis proizvode točke slike zasićene boje, tako da se za dobivanje blijedih nijansi kapi tinte moraju nanositi vrlo rijetko. To uzrokuje da su točke toliko udaljene jedna od druge kada se reproduciraju vrlo svijetli tonovi da postaje primjetna zrnatost, a postoji i problem s reprodukcijom u visokim tonovima.
Jedan od radikalnih načina rješavanja ovog problema je korištenje dodatnih svijetlih boja. U ovom slučaju, tamni tonovi se dobivaju punjenjem pročišćenom tintom. Spremnik s takvom tintom obično zamjenjuje drugi spremnik (crni) i sadrži pročišćenu cijan, pročišćenu magenta i crnu tintu. Svijetlo žuti ton se ne koristi, jer ovu boju ljudsko oko percipira bez velike razlike kao žutu.

Inkjet pisači danas su među najpopularnijim među potrošačima. Štoviše, u većini slučajeva takav se pisač kupuje kao periferija kućnog računala. Za to postoje razlozi i to prije svega niska cijena te mogućnost ispisa dokumenata u boji. U međuvremenu, prema prodavačima brojnih salona računalna tehnologija, većina korisnika ima više nego nejasno razumijevanje principa inkjet ispisa. Ako je njihovim vlasnicima sve više-manje jasno s radom matričnih ili laserskih pisača, onda o inkjet pisačima u pravilu mogu reći samo da se slika tamo formira prskanjem malih kapljica tinte na papir.

Za početak, vjerojatno je vrijedno objasniti što je takav pokazatelj kao dpi, koji je, ispada, važniji od, na primjer, brzine ispisa. DPI (dot per inch, odnosno dots inch) je takozvani broj kapi po inču, funkcija učestalosti izbacivanja kapljica i brzine kojom se ispisna glava pomiče po vodoravnoj osi. Kontrolirana mlaznica u određenim trenucima diskretno izbacuje kapljice tinte i tako povlači crtu. Glavni izazov za proizvođača pisača je kombinacija kvalitete (maksimalna emisija kapljica po liniji) i brzine (minimalna emisija kapljica po liniji za postizanje boljeg velika brzina). Brzina izbacivanja kapljica je od 10 do 20 tisuća u sekundi. Mijenjanjem ove frekvencije, ili brzine kojom se pomiče nosač ispisne glave, moguće je postići optimalnu horizontalnu gustoću kapljica, a time i kvalitetu ispisa.

Razlučivost je parametar određen veličinom kapljica tinte. Pri nanošenju manjih kapljica, jasnoća slike bit će veća u usporedbi s jednakom površinom ispunjenom manjim brojem većih kapljica. Jasno je da će u ovom slučaju veća kvaliteta zahtijevati manju brzinu ispisa i obrnuto.

Inkjet pisači razlikuju se po načinu ispisa.

Tri su glavne metode tiska prilično raširene.

Termalni inkjet ispis

Razvoj termalne inkjet tehnologije ispisa započeo je 1984. godine. Pioniri su tada bili HP i Canon. Ali stvari su išle sporo i dugo se nije moglo doći do potrebnih rezultata. Tek je 1990-ih konačno bilo moguće postići prihvatljivu razinu kvalitete, brzine i cijene. Lexmark se kasnije pridružio HP-u i Canonu u daljnjem razvoju termalnih pisača, što je dovelo do današnjih pisača visoke razlučivosti.

Kao što naziv sugerira, toplinsko (točnije, elektrotermalno) stvaranje mlaza temelji se na povećanju temperature tekuće tinte pod djelovanjem električna struja . Ovo povećanje temperature osigurava grijaći element koji se nalazi u komori za izbacivanje. Kada se zagrije, dio tinte ispari, u komori se brzo stvori višak tlaka, a mala kapljica tinte izbaci se iz komore za izbacivanje kroz preciznu mlaznicu. Unutar jedne sekunde ovaj se proces ponavlja mnogo puta. Najvažnija stvar za uspjeh ove tehnologije. ovo je odabir konfiguracije komore za izbacivanje, kao i promjera i točnosti mlaznice što je točnije moguće. Na ponašanje tinte tijekom zagrijavanja i izbacivanja iz mlaznice, uz karakteristike same tinte (njenu viskoznost, površinsku napetost, sposobnost isparavanja itd.), utječu i karakteristike kanala koji vodi do mlaznice i izlazna točka do mlaznice. Od velike važnosti za osiguranje ispravnog izbacivanja tinte iz mlaznice su i priroda promjene meniskusa tinte u mlaznici nakon izbacivanja i ponovnog punjenja komore za izbacivanje. Razmotrimo detaljnije faze formiranja i izbacivanja kapi. Formiranje termalnog mlaza tinte počinje u ispisnoj glavi uloška. Električni impuls stvara toplinski tok na grijaćim elementima ekvivalentan više od dvije milijarde vata po kvadratnom metru. To je oko 10 puta veće od protoka na površini Sunca. Međutim, budući da je trajanje toplinskog impulsa samo 2 milijuntine sekunde, iako temperatura u ovom trenutku raste brzinom od 300 milijuna stupnjeva u sekundi, površina grijaćeg elementa ima vremena samo zagrijati se do oko 600° C za to vrijeme. Budući da je zagrijavanje iznimno brzo, u stvarnosti se temperatura na kojoj tinta više ne može postojati kao tekućina postiže samo u sloju debljine manjem od milijuntog dijela milimetra. Na ovoj temperaturi (približno 330°C), tanak sloj tinte počinje isparavati i mjehurić se istiskuje iz mlaznice. Parni mjehurić nastaje pri vrlo visokoj temperaturi, pa je stoga tlak pare u njemu oko 125 atmosfera, tj. četiri puta veći od tlaka koji se stvara u modernim benzinskim motorima s unutarnjim izgaranjem. Takav mjehurić, koji ima ogromnu energiju, ponaša se poput klipa, izbacujući tintu iz mlaznice na stranicu brzinom od 500 inča u sekundi. Dobivena kap teži samo 18 milijarditih dijelova grama. Naredbama iz upravljačkog programa pisača može se istovremeno aktivirati nekoliko stotina mlaznica u bilo kojoj kombinaciji. Spremnici iz kojih se tinta dovodi u glavu za ispis mogu se podijeliti u dva konstruktivna tipa. Prvo, široko se koristi monoblok sustav, koji kombinira integrirani spremnik tinte i jedinicu za izbacivanje. Ima prednost što se ispisna glava mijenja svaki put kada se promijeni spremnik s tintom, što pomaže u održavanju visoke kvalitete ispisa. Osim toga, jednostavnijeg je dizajna i lakše je izvesti zamjene. U drugom konstruktivno više složeni sustav Ispisna glava je odvojena od spremnika tinte i samo se ovaj spremnik mijenja kada je prazan. Pjena u spremniku tinte djeluje kao spužva koja upija tekuću tintu tako da se tinta kontinuirano dovodi u glavu za ispis, a nema niti neželjenog curenja gravitacije iz spremnika niti curenja tinte iz same glave za ispis. Na temelju monoblok uloška nalaze se električni kontakti i glava za ispis. ključni element cijelog procesa inkjet ispisa; tinta se ispisnoj glavi dovodi kroz niz kanala koji dolaze iz spremnika. Proizvodnja ispisnih glava. to je složen proces koji se provodi na mikroskopskoj razini, gdje je točnost mjerenja određena mikronima. Glavni materijali koji se koriste za komoru za izbacivanje, kanal za tintu, elektronički kontrolni krug i grijaće elemente slični su onima koji se koriste u industriji poluvodiča, gdje se najtanji vodljivi metal i izolacijski slojevi precizno obrađuju laserom. Ova tehnologija zahtijeva velika ulaganja kako u razvoj tako iu proizvodnju i to je jedan od glavnih razloga zašto se vrlo malo tvrtki upušta u ovo područje. Glava za ispis skup je mnogih mikro-setova koji se sastoje od komora za izbacivanje i pripadajućih mlaznica, raspoređenih u šahovskom uzorku kako bi se povećala okomita gustoća mlaznica. S ovakvim rasporedom mlaznica broj mlaznica na udaljenosti od oko 1,27 cm može doseći 208, kao što je npr. slučaj u crnim ulošcima modela Lexmark Z, tako da se može postići rezolucija od 1,44 milijuna točaka. . Kvalitetu ispisa određuju mnogi čimbenici, ali glavni su. to su veličina točkica, vertikalna gustoća točkica i učestalost izbacivanja kapljica kroz mlaznicu; upravo su ti pokazatelji glavni kriteriji za daljnji rad na ispisnim glavama, bilo da se radi o termo ili piezoelektričnim glavama. Termalne glave imaju neke prednosti u odnosu na elektromehaničke jer je ključna tehnologija njihove proizvodnje slična onoj koja se koristi u proizvodnji mikroprocesorskih čipova i drugih proizvoda poluvodičke elektronike. Brzi napredak u ovim područjima pogoduje toplinskoj tehnologiji, au nadolazećim godinama mogu se očekivati ​​još veće rezolucije i veće brzine ispisa. Termalni inkjet ispis ima nekoliko prednosti u odnosu na konkurentsku piezo tehnologiju. Na primjer, jednostavnost dizajna i bliska analogija s proizvodnjom poluvodiča: to znači da će granični trošak proizvodnje ovdje biti niži nego za konkurentsku tehnologiju. Konfiguracija komora za izbacivanje omogućuje bliže postavljanje mlaznica, što omogućuje postizanje veće rezolucije.

Piezoelektrična tehnologija

Piezoelektrični sustav stvoren na temelju elektromehaničkog uređaja i doveden u komercijalnu spremnost tvrtke Epson, prvi put je korišten u Epson inkjet pisačima ne tako davno. 1993. godine. Piezo tehnologija temelji se na svojstvu određenih kristala koji se nazivaju piezokristali (primjer su kvarcni kristali u običnom kvarcu ručni sat), deformiraju se pod djelovanjem električne struje; dakle, pojam definira elektromehanički fenomen. to fizičko vlasništvo omogućuje korištenje nekih materijala za stvaranje minijaturne "pumpe za tintu" u kojoj će promjena napona od pozitivne do negativne uzrokovati komprimiranje male količine tinte i snažno izbacivanje kroz otvorenu mlaznicu. Kao i kod stvaranja mlaza tinte zbog toplinskih učinaka, veličina kapi ovdje određena je fizičkim karakteristikama komore za izbacivanje i tlakom koji se stvara u ovoj komori zbog deformacije piezokristala. Promjena veličine kapljice provodi se promjenom veličine struje koja teče kroz mehanizam za izbacivanje. Kao i kod termalnih pisača, učestalost piezoelektričnog izbacivanja ovisi o potencijalnoj frekvenciji električnih impulsa, koja je pak određena vremenom koje je potrebno da se kamera vrati u svoje "mirno" stanje, kada je napunjena tintom i spreman za sljedeći radni ciklus. Piezo tehnologija je vrlo pouzdana, što je vrlo važno jer ispisna glava, iz čisto ekonomskih razloga, ne može biti dio izmjenjivog spremnika s tintom, kao u termalnim sustavima, već mora biti kruto povezana s printerom. I za toplinske i za piezoelektrične sustave, učinak je određen mnogim čimbenicima. Mogućnost promjene veličine točke daje piezo tehnologiji određene prednosti. S druge strane, piezo tehnologija suočava se s nekim čisto fizičkim ograničenjima. Na primjer, velika veličina elektromehaničke komore za izbacivanje znači da okomita gustoća mlaznica mora biti manja od one toplinskih analoga. Ovo ne samo da ograničava izglede za daljnji razvoj, već također znači da je za postizanje veće razlučivosti i ujednačenosti u visokokvalitetnom ispisu potrebno nekoliko prolaza ispisne glave preko iste stranice.

Stacionarna ispisna glava donekle je isplativa jer se ne mora mijenjati. Međutim, ova prednost je djelomično kompenzirana rizikom od ulaska zraka u sustav prilikom mijenjanja uloška. To začepljuje mlaznice, smanjuje kvalitetu ispisa i zahtijeva nekoliko ciklusa čišćenja da se vrati normalan rad sustava. Još jedno dosadašnje ograničenje za piezo sustave odnosi se na korištenje tinti na bazi bojila: kod korištenja tinti u boji (pigmentnih), koje su kvalitetnije, ali imaju i veću gustoću, također postoji opasnost od začepljenja mlaznica. Piezoelektrična ispisna glava, temeljena na prethodnoj tehnologiji, ima niže troškove razvoja, ali je znatno skuplja za proizvodnju. Trenutno su prednosti piezoelektričnih glava, kao što su visoka pouzdanost i mogućnost promjene veličine kapi, vrlo značajne i omogućuju proizvodnju proizvoda vrlo visoke kvalitete. Međutim, kako cijena termalnih inkjet pisača nastavlja padati i oni sve više preuzimaju tržište početnih pisača, ostaje tržište srednje i visoke klase za piezo sustave.

Bubble jet tisak

Canon Bubble-Jet princip ispisa s mjehurićima, izumljen u kasnim 70-ima, genijalno je jednostavan. U svakoj mlaznici, najtanjem kanalu u kojem se stvaraju kapljice tinte, nalazi se mikroskopski grijač. Električni impulsi koji se primjenjuju na nju uzrokuju ključanje tinte uz stvaranje mjehurića zraka, a ti mjehurići guraju jednake količine tinte iz mlaznice sa svakim impulsom. Zagrijavanje prestaje, mjehurić nestaje, nova porcija tinte se uvlači u mlaznicu i ona je spremna za novi ciklus!

Međutim, trebalo je oko 8 godina da prvi bubble inkjet pisač postane dostupan korisnicima. Godine 1981. obećavajuća tehnologija Canon Bubble-Jet prvi je put predstavljena na Canon Grand Fairu i odmah je privukla pozornost stručnjaka. No, tek 1985. godine pojavio se prvi komercijalni model monokromatskog pisača Canon BJ-80, a 1988. pojavio se prvi BJ printer u punoj boji BJC-440 (format A2, 400 dpi).

Danas na tržištu postoje dvije glavne tehnologije ispisa za uređaje za ispis: piezoelektrični i termalni inkjet.

Tehnologija piezoelektričnog tiska razvijena je na sposobnosti piezoelektričnih kristala da se deformiraju pod utjecajem struje. Korištenjem ove tehnologije postalo je moguće kontrolirati ispis, i to: pratiti veličinu kapi, brzinu njezina izlaska iz mlaznica, kao i debljinu mlaza itd. Jedna prednost takvog sustava je da se veličina kapljice može kontrolirati. Ova mogućnost vam omogućuje da dobijete bolje slike.

Do danas su stručnjaci dokazali da je pouzdanost takvih sustava mnogo veća od ostalih inkjet sustava ispisa.

Pri korištenju ove tehnologije kvaliteta ispisa je vrlo visoka. Čak i univerzalni i jeftini modeli omogućuju vam da dobijete slike najviše kvalitete i visoke rezolucije. Također, najvažnija prednost PU s piezo sustavom je visoka reprodukcija boja, što omogućuje da slika izgleda svijetlo i zasićeno.

Epsonove tehnologije - vremenski provjerena kvaliteta

Ispisne glave EPSON inkjet pisača su visoke kvalitete, a upravo to objašnjava njihovu visoku cijenu. Ukoliko koristite piezoelektrični ispisni sustav tada vam je zajamčen pouzdan rad ispisnog uređaja, a ispisna glava se ne isušuje niti začepljuje zbog minimalnog kontakta sa zrakom. Piezoelektrični sustav ispisa razvio je i implementirao EPSON, a samo EPSON ima patent za ovaj sustav.

Princip termalnog inkjet ispisa koristi se u pisačima Canon, HP, Brother. Zagrijavanjem tinte prenose se na papir. Pomoću električne struje tekuća tinta se proporcionalno zagrijava, što je i razlog za naziv ovu metodu tisak - termalni mlaz. Povećanje temperature reproducira grijaći element, koji se nalazi unutar toplinske strukture. S jakim porastom temperature, glavni dio boje isparava, tlak u strukturi brzo raste, a mala kapljica boje izlazi iz toplinske komore kroz preciznu mlaznicu. Ovaj se postupak ponavlja više puta nakon jedne sekunde.

Glavni nedostatak termalne inkjet metode je da uz takvu tehnologiju ispisa dovoljno veliki broj oborine, koje ga s vremenom mogu onesposobiti. Također, ovaj kamenac s vremenom začepi mlaznice, što dovodi do gubitka kvalitete i brzine ispisa pisača.

Također, uređaji koji koriste termalni inkjet ispis, zbog stalnih temperaturnih fluktuacija, ispisne glave se kvare, jer pod utjecajem enormne temperature banalno izgaraju. Ovo je glavni nedostatak takvih uređaja. Razdoblje rada Epson PG MFP-a potpuno je identično vijeku trajanja samog uređaja. To je omogućeno zahvaljujući visokokvalitetnim materijalima od kojih je razvijena ispisna glava. Kupci koji koriste termalni inkjet ispis često će morati mijenjati ispisnu glavu, jer će visoka temperatura često uzrokovati njeno izgaranje, što će znatno povećati financijske troškove. Kvaliteta ispisne glave također će biti velika razlika ako korisnici koriste prerađene spremnike.

Korištenje Epson inkjet pisača u kombinaciji sa spremnicima koji se mogu ponovno puniti vrlo je korisno jer poboljšava kvalitetu pisača i smanjuje cijenu svake ispisane slike.

Ispisna glava EPSON pisača je od velike važnosti ne samo za stabilan rad pisača. PG Quality vam omogućuje povećanje kvalitete ispisa i brzine ispisa. Također, ako ispisna glava ne dođe u dodir sa zrakom i osuši se, korisnik je neće morati mijenjati, a time i uzalud trošiti novac.Uređaji koji koriste termalni inkjet princip rada mogu se jako pregrijati, a time i također se može pregrijati ispisna glava, koja ako se pregrije može jednostavno izgorjeti i ispasti iz stajanja.

Kako pokazuju brojne provjere i testovi, kako bi ispis bio što ekonomičniji, a istovremeno bio svjetliji i učinkovitiji, inženjeri preporučuju korištenje EPSON pisača sa CISS-om. EPSON uređaji rade mnogo dulje i učinkovitije s LF sustavom nego druge jedinice daljinskog upravljanja slične cijene drugih proizvodnih tvrtki.

Epson je pouzdan proizvođač kvalitetne proizvodešto će vaš rad učiniti lakšim i produktivnijim.

Jednom riječju, sve značajke laserske tehnologije ukazuju na njegovu svestranost i visoku učinkovitost - takav pisač možete koristiti iu uredu i kod kuće. Sjajan omjer brzine i kvalitete čini laserske pisače i višenamjenske uređaje nezamjenjivima u velikim i malim uredima, kao i svugdje gdje je potrebno ispisati velike količine dokumenata. Na primjer, studenti ili nastavnici koji često ispisuju svoje radove bit će sretni što mogu učiniti više i dobiti kvalitetnije materijale.

Za velika brzina ispisa u boji u poduzećima se mogu preporučiti laserski pisači i višenamenski uređaji Konica-Minolta. Rješenja za jednobojni laserski ispis za male i srednje urede trebala bi se pronaći među Brother MFP uređajima ili Hewlett-Packard linijom jeftinih LaserJet pisača.

Laserska tehnologija uključuje složen i fino organiziran mehanizam ispisa – pomoću statičkog elektriciteta i optičkog sustava stvara nevidljivi elektrostatički prototip budućeg ispisa, a zatim ga “napuni” česticama tonera i fiksira rezultat na papiru.

Prije svega, valjak za punjenje stupa u akciju - ravnomjerno pokriva površinu fotokonduktora s negativnim nabojem. Nakon toga kontroler pisača određuje područja na površini bubnja koja tvore sliku. Ta područja su "osvijetljena" laserskom zrakom i negativni naboj na njima nestaje.

Zatim, valjak za uvlačenje daje česticama tonera negativan naboj i pomiče ih do valjka za razvijanje, gdje prolaze ispod oštrice, ravnomjerno se raspoređujući po površini. Sada, kada su u kontaktu s fotokonduktorom, oni ispunjavaju ona područja u kojima nema negativnog naboja.

Kao rezultat toga, na bubnju se formira vidljiva slika - ostaje samo prenijeti je na papir i popraviti. Prvo se papir stavlja na prijenosni valjak i prima pozitivan naboj. U kontaktu s fotokonduktorom lako povlači čestice tonera na sebe. Čestice se lijepe za papir samo zbog statičkog elektriciteta; kako bi se osigurali na mjestu, list se obrađuje u uređaju za topljenje. Tako se naziva sustav dviju osovina od kojih jedna zagrijava papir, a druga ga čvrsto pritišće odozdo, omogućujući da se rastopljene čestice tonera utiskuju dublje u površinu lista.

Laserski pisači i MFP uređaji vrlo osjetljiv na kvalitetu Pribor Stoga stručnjaci jednoglasno preporučuju korištenje samo originalnih toner uložaka. Originalni toner ima vrlo male čestice, što vam omogućuje postizanje visoke kvalitete ispisa i produljenje vijeka trajanja pisača. Krivotvoreni toner može se usporediti s razbijenim ugljenom - on grebe površinu fotokonduktora i unutarnjih dijelova pisača s kojima dolazi u kontakt.

Glavni nedostaci laserskog ispisa su visoka cijena samih uređaja i njihovih uložaka, povećana potrošnja energije i emisija ozona. Zbog složenije unutarnje strukture laserski uređaji nisu tako kompaktni kao inkjet uređaji.

Oslobađanje ozona tijekom laserskog ispisa neizbježno je jer laserska zraka u kontaktu sa zrakom cijepa molekule kisika. Pa ipak, proizvođači uspijevaju smanjiti količinu takvih emisija, minimizirajući negativan utjecaj na ljude. Ako tražite kvalitetu lasera, ali ste zabrinuti zbog ozona, razmislite o LED tehnologiji - slična je laseru na mnogo načina, ali koristi LED diode umjesto lasera.

LED ispis

Kvaliteta ispisa je izvrsna - nema zrnatosti, a svijetle i tamne nijanse izgledaju jednako prirodno. Laminirani otisci otporni su na blijeđenje i razne vanjske utjecaje (voda, otisci prstiju).

Osim Canona, izdanje sublimacijski pisači su zaručeni Sony i Samsung. Sony DPP-FP55 ima veliki LCD zaslon za pregled, omogućuje vam primjenu različitih efekata i predložaka na slike (kao što je ispis kalendara) i koristi vlasničku tehnologiju laminiranja Super Coat II koja može održati izvornu kvalitetu ispisa godinama koje dolaze.

Samsung SPP 2020B ima svoje prednosti: ugrađeni Bluetooth modul za ispis s mobilnih uređaja, jednostavan, ali moderan dizajn i najnižu cijenu ispisa u svojoj klasi.

Korisnici koji nikada nisu iskusili ovu tehnologiju često se pitaju zašto fotografije ispisane na sublimacijskom pisaču u 300x300 dpi izgledaju bolje od onih ispisanih na laserskom pisaču u puno većoj rezoluciji. Tajna je u tome što za ispis fotografija prioritetni parametar nije rezolucija, već lineatura - gustoća sita za ispis.

Moderni sublimacijski pisači kao što je Canon Selphy imaju veće stope od mnogih vrhunskih foto inkjet pisača. Otuda rezultat - gusta rasterska struktura, maksimalna jasnoća i, u isto vrijeme, glatke konture.

Ali koja je tehnološka značajka sublimacijskog tiska? U ovom slučaju, sublimacija je prijelaz boje iz krutog stanja u plinovito stanje, zaobilazeći tekuće stanje. Sustav se implementira prilično jednostavno: unutar pisača nalaze se grijaći element i poseban film s bojom. Između njih se stavlja list papira. Zagrijavanjem tinta isparava iz filma i ulazi u pore papira koje su se otvorile od zagrijavanja. Nadalje, papir se lagano hladi, a njegove pore se zatvaraju, tako da je slika čvrsto fiksirana na listu.

Posebnost tehnologije sublimacije također je da se boje od tri boje ne primjenjuju istovremeno, već redom, tako da se ispis odvija u tri prolaza. Moguće je i dodatno izvođenje za plastificiranje stranica. Laminacija vam omogućuje dodatnu zaštitu otisaka od vanjskih negativnih utjecaja i istovremeno im daje atraktivan sjajni sjaj.

Ranjivost tehnologije sublimacije - osjetljivost ispisa na ultraljubičasto svjetlo. Sada se ovaj problem rješava razvojem nove vrste tinte. Glavni nedostaci prijenosnih pisača fotografija mogu se smatrati niskom brzinom i malim formatom ispisa. Idealno za odmor, ali nije ozbiljno za ured, jer sublimacijski pisači imaju usku specijalizaciju - ispis fotografija, a štoviše, nisu dizajnirani za veliki protok zadataka.

Velike količine i velika brzina ispisa, u kombinaciji s visokom pouzdanošću i lakoćom održavanja - prednost pisači s čvrstom tintom.

Ispis čvrste tinte

Među najrelevantnijima moderne tehnologije ispis, čvrsta tinta nudi osobito široke mogućnosti za poslovna uporaba. Zbog svoje isplativosti i visoke brzine, pisač s čvrstom tintom idealan je za rad s velikim količinama dokumenata u boji i pruža visokokvalitetan ispis velikom brzinom, koji nije uvijek dostupan čak ni najboljim laserskim uređajima. Dakle, za Xerox ColorQube pisače, brzina ispisa može doseći 85 stranica u minuti, a prvi ispis izlazi za samo 5 sekundi.

Ključna značajka solid ink printera je da su inicijalno usmjereni na brzi ispis u boji, a istovremeno je tisućiti otisak jasan i svijetao kao i prvi, jer kvaliteta ispisa u ovom slučaju ne ovisi o broju ispisanih stranica. Osim toga, takvi printeri jednako uspješno tiskaju na papir različite težine.

Zapanjujući primjer modernog pisača s čvrstom tintom je Xerox Phaser 8560. Ovaj model je dizajniran za srednje radne grupe. Primjena četiri boje tinte u isto vrijeme omogućuje postizanje velike brzine ispisa u boji. Piezo elementi mlaznica omogućuju intenzivniju emisiju kapljica od inkjet pisači. Otopljena tinta se trenutno peče na papiru, bez razlijevanja i razlijevanja, a odlikuje se zavidnom postojanošću. Tijekom prolaska kroz stroj, papir nema vremena da se jako zagrije, tako da možete odmah ispisati drugu stranu lista - bez prejudiciranja prve.

Stikovi za suhu tintu – štapići – odgovaraju različitim bojama CMYK sustava. Jednostavni su za korištenje i skladištenje: ne prljaju ruke i odjeću, ne suše se. Traka svake boje, dizajnirana za određeni model pisača, ima svoj jedinstveni oblik, koji vam omogućuje da izbjegnete pogreške prilikom ugradnje u pisač.

Također je vrijedno napomenuti visoku pouzdanost uređaja s čvrstom tintom - dizajn mehanizma za ispis je vrlo jednostavan i sadrži minimalno pokretnih dijelova, što smanjuje rizik od loma. Bubanj za slike u pisaču s čvrstom tintom mijenja se otprilike svakih pet godina. Moderni modeli opremljeni su širokom ispisnom glavom koja zahtijeva malo ili nimalo pokreta da pokrije punu širinu fotokonduktora. Od njega se traži malo pomicanja samo pri rezolucijama iznad 2400 dpi. Time je brzina ispisa velika, a trošenje komponenti minimalno.

Nekoć su se pisači s čvrstom tintom smatrali vrlo skupima, no sada je njihova cijena znatno pala. Pisač ima minimalan utjecaj na okoliš i ne emitira ozon. Također je važno da ispis čvrste tinte u boji košta gotovo pola cijene laser.

Priprema solid ink printera za rad odvija se u nekoliko faza. Prvo se spremnici ispisne glave zagrijavaju na 140-180°C. Istodobno počinje topljenje čvrste tinte na keramičkim pločama, kao i zagrijavanje metalnog fotokonduktora. Otopljena tinta teče u vruće šupljine ispisne glave. Kada se posude napune, zagrijavanje ploča prestaje.

Sljedeći korak je čišćenje mlaznica ispisne glave jedinicom za čišćenje s vakuumskom pumpom. Kližući blizu mlaznica glave, jedinica za čišćenje ispumpava zrak iz njih i upija dio otopljene tinte. Vraćajući se u prvobitni položaj, ispušta vruću tintu u posebnu ladicu za otpad. Tu se opet stvrdnu. Uređaj spreman za uporabu drži se u "toplom stanju" kako se otopljena tinta ne bi ohladila i ponovno skrunula.

Nedostaci su sasvim očiti. Svaki put kad se pisač uključi, ispusti se mala količina tinte i potroši se oko 5% svakog spremnika. Sam proces zagrijavanja traje oko 15 minuta, tako da često ponovno pokretanje uređaja košta prilično peni. U idealnom slučaju, pisač uopće ne bi trebao biti isključen - bolje ga je držati u radnom stanju cijelo vrijeme, baš kao i poslužitelj. U poduzeću to neće biti teško, pogotovo jer uređaj troši vrlo malo energije u stanju mirovanja.

Međutim, ako se struja iznenada isključi tijekom ispisa, mlaznice se mogu začepiti stvrdnutom tintom i morat ćete ih očistiti. Stoga, kada je napajanje nestabilno, vrijedi spojiti pisač putem UPS-a (Besprekidno napajanje).

Dokumenti s punom tintom osjetljivi su na temperature iznad 125°C, pa ako pripremate memorandum koji će kasnije biti pušten u laserski pisač, tinta možda neće izdržati kontakt s termičkim grijačem laserskog grijača.

Još jedan nedostatak tehnologije čvrste tinte je taj što kod ispisa u boji svijetla područja slike u boji imaju primjetnu rastersku strukturu. Razlog je taj što su kapi tinte jasno fiksirane na mjestu, a mlaznice su široko razmaknute. Stoga, unatoč dobroj reprodukciji boja, uređaji s čvrstom tintom nisu prikladni za ispis fotografija.

zaključke

Dakle, rezimirajmo naš razgovor, još jednom ukratko navodeći značajke i opseg svake od gore spomenutih tehnologija ispisa.

inkjet ispis- nalazi primjenu kako u profesionalnoj poligrafiji, tako iu kućnim uvjetima ili u malom uredu. Koristi se ne samo u stolnim pisačima i višenamjenskim uređajima, već iu ploterima, jer je najprikladniji za ispis materijala u boji visoke rezolucije, uključujući: fotografije, reklamne i suvenirske proizvode, geografske karte i tehničku dokumentaciju (CAD, GIS). Omogućuje ispis na površini optičkih diskova, što je vrlo zgodno za dizajniranje CD / DVD zbirke. Još jedna važna prednost inkjet uređaja je pristupačna cijena. Glavni nedostaci su mala brzina i visoka cijena ispisa; relativno visok trošak vlasništva.

laserski ispis- idealan izbor za one koji tiskaju često iu velikim količinama. Pametan izbor za ured, posebno za srednje do velike radne grupe. Najvažnije prednosti laserskih uređaja: velika brzina i niska cijena ispisa, dobra razina jasnoće i detalja slike, otpornost na velika opterećenja, dugosvirajući toner koji se, za razliku od tekuće tinte, ne širi i čuva se dugo vremena. Nedostaci tehnologije: relativno visoka cijena uređaja, oslobađanje ozona, čija povećana koncentracija pogoršava zdravlje. Osim toga, laserski uređaji nisu tako kompaktni kao oni inkjet.

LED ispis- u mnogočemu je sličan laseru, ima iste prednosti, ali umjesto laserske zrake koristi LED ravnalo, što smanjuje troškove vlasništva uređaja i potpuno eliminira oslobađanje ozona. Kod LED pisača koji koriste tandem tehnologiju s jednim prolazom, brzina je znatno povećana, a kvaliteta ispisa u boji poboljšana. Druga tehnologija, ProQ2400, približava kvalitetu ispisa u boji fotografskoj kvaliteti postavljanjem različitih intenziteta za svaku boju. LED pisač je stvarno pouzdan u radu i odličan je za moderan ured posebno za organizacije s velikim brojem dokumenata. Glavni nedostatak tehnologije je u tome što je nemoguće izraditi dvije potpuno identične LED trake, što znači da otisci napravljeni na dva pisača istog modela neće biti 100% identični. Razlika je oku neprimjetna, ali točnim mjerenjem se detektira. Osim toga, u pogledu točnosti pozicioniranja točke, LED ravnalo je još uvijek malo inferiorno u odnosu na lasersku zraku.

sublimacijski tisak- san fotografa amatera i turista. Bilo da želite podijeliti živopisne uspomene s odmora sa svojim najdražima ili čak izraditi razglednice i kalendare od svojih fotografija, sublimacijski printer pomoći će vam da postignete ono što želite čak i bez računala. Fotografije možete ispisivati ​​izravno s USB memorije, digitalne kamere i memorijske kartice. Neki sublimacijski pisači opremljeni su Bluetooth adapterima, tako da možete ispisivati ​​izravno s mobitel. A ako se odlučite spojiti na računalo, Wi-Fi će vam pomoći. Stvaranje sočnih, realističnih fotografija s izvrsnom razinom jasnoće to ne zahtijeva od vas dodatna znanja i truda. Ali ne zaboravite da je opseg tehnologije sublimacije


Ovaj materijal je privatni zapis člana Club.CNews zajednice.
Uredništvo CNewsa nije odgovorno za sadržaj.

prije 7 godina

Najčešći pisači danas temelje se na inkjet tehnologiji: zdrobljene kapljice boje raspršuju se na materijal. Tipično, kao kod matričnih pisača, ispisna glava se pomiče preko smjera uvlačenja medija kako bi oblikovala traku slike, a zatim se medij pomiče za ispis sljedeće trake. Međutim, umjesto igala, glava ima mnogo mlaznica za izbacivanje tinte pisača. Postoje dvije varijante inkjet tehnologije:

    toplinski mlaz, u kojem se aktiviranje boje i njegovo otpuštanje događa pod utjecajem zagrijavanja;

    piezoelektrični, kod kojih se izbacivanje boje događa pod pritiskom koji nastaje osciliranjem membrane.

Piezoelektrična inkjet tehnologija

Piezoelektrični sustav, temeljen na elektromehaničkom uređaju i komercijaliziran od strane Epsona (podružnice Seiko), prvi je put korišten u Epson inkjet pisačima 1993. godine.

Sustav za izbacivanje kapljica

Piezotehnologija se temelji na svojstvu nekih kristala, zvanih piezokristali (primjer su kvarcni kristali u danas raširenim kvarcnim ručnim satovima), da se deformiraju pod utjecajem električne struje; dakle, pojam definira elektromehanički fenomen. Ovo fizičko svojstvo omogućuje upotrebu nekih materijala za stvaranje minijaturne "pumpe za tintu" u kojoj će promjena s pozitivnog na negativni napon uzrokovati komprimiranje male količine tinte i snažno izbacivanje kroz otvorenu mlaznicu. Kao i kod stvaranja mlaza tinte zbog toplinskih učinaka, veličina kapi ovdje je određena fizičkim karakteristikama komore za izbacivanje (komora za pečenje) i tlaka koji se stvara u ovoj komori zbog deformacije piezokristala.

Modulacija, tj. promjena veličine kapi, provodi se promjenom količine struje koja teče kroz mehanizam za izbacivanje. Kao i kod termalnih pisača, učestalost piezoelektričnog izbacivanja ovisi o potencijalnoj frekvenciji električnih impulsa, koja je pak određena vremenom koje je potrebno da se kamera vrati u svoje "mirno" stanje, kada je napunjena tintom i spreman za sljedeći radni ciklus. Piezo tehnologija je vrlo pouzdana, što je vrlo važno jer ispisna glava, iz čisto ekonomskih razloga, ne može biti dio izmjenjivog spremnika s tintom, kao u termalnim sustavima, već mora biti kruto povezana s printerom.

Prednosti i nedostatci

I za toplinske i za piezoelektrične sustave, učinak je određen mnogim čimbenicima. Mogućnost promjene veličine točke daje piezo tehnologiji određene prednosti. S druge strane, piezo tehnologija suočava se s nekim čisto fizičkim ograničenjima. Na primjer, velike geometrijske dimenzije elektromehaničke komore za izbacivanje znače da okomita gustoća mlaznica mora biti manja od one toplinskih analoga. Ovo ne samo da ograničava izglede za daljnji razvoj, već također znači da je za postizanje veće razlučivosti i ujednačenosti u visokokvalitetnom ispisu potrebno nekoliko prolaza ispisne glave preko iste stranice. Stacionarna ispisna glava donekle je isplativa jer se ne mora mijenjati. Međutim, ova prednost je djelomično kompenzirana rizikom od ulaska zraka u sustav prilikom mijenjanja uloška. To začepljuje mlaznice, smanjuje kvalitetu ispisa i zahtijeva nekoliko ciklusa čišćenja da se vrati normalan rad sustava. Još jedno dosadašnje ograničenje za piezo sustave odnosi se na upotrebu tinti na bazi boja (tinte na bazi boja): pri korištenju pigmentnih tinti, koje su kvalitetnije, ali imaju i veću gustoću, također postoji opasnost od začepljenja mlaznica.

izgledi

Piezoelektrična ispisna glava, temeljena na prethodnoj tehnologiji, ima niže troškove razvoja, ali je znatno skuplja za proizvodnju. Trenutno su takve prednosti piezoelektričnih glava kao što su visoka pouzdanost i mogućnost promjene veličine kapljice vrlo značajne i omogućuju proizvodnju proizvoda vrlo visoke kvalitete.

Vertikalna rezolucija

Broj okomitih pozicija prvenstveno je vezan uz broj okomitih mlaznica na glavi za ispis (linija po inču). Budući da postoje poteškoće u stvaranju ispisne glave koja uključuje elemente koji se protežu kroz dvije okomite linije odjednom, dva odvojena reda mlaznica postavljaju se jedna pored druge. Kako bi se postigla prihvatljiva brzina ispisa, maksimalan broj redaka mora biti ispisan tijekom svakog prolaska glave za ispis. U ovoj situaciji proizvođač mora napraviti kompromis između brzine (veća ispisna glava i maksimalan broj mlaznica) i troškova proizvodnje (minimalni broj mlaznica).

Horizontalna rezolucija

Broj vodoravnih položaja, koji se naziva kapi po inču (dpi), funkcija je frekvencije kojom se kapi izbacuju i brzine kojom se ispisna glava pomiče duž vodoravne osi. Kontrolirana mlaznica u određenim trenucima diskretno izbacuje kapljice tinte i tako povlači crtu. Glavni izazov za proizvođača je kombinacija kvalitete (maksimalni broj kapljica po liniji) i brzine (minimalni broj kapljica po liniji za postizanje veće brzine). Brzina izbacivanja kapljica je od 10 do 20 tisuća u sekundi. Mijenjanjem ove frekvencije ili brzine nosača ispisne glave može se postići optimalna vodoravna gustoća kapljica.

Fiziološki čimbenici i percepcija boja

Percepcija kvalitete dokumenta u boji usko je povezana s fiziologijom ljudskog vida. Uzimajući u obzir neka pojedinačna odstupanja, ljudsko oko može razlikovati samo boje koje imaju valnu duljinu u rasponu od 380 nm (ljubičasta) do 780 nm (crvena). Unutar tog spektra ljudski mozak može razlikovati oko milijun nijansi boja (opet s malim individualnim razlikama). Percipirani spektar boja igra važnu ulogu u vizualnoj procjeni razlika u kvaliteti ispisanih dokumenata: pisači koji mogu reproducirati više nijansi boja će proizvesti dokumente kojima će ljudski vid subjektivno pripisati višu kvalitetu.

Broj boja

Ukupan broj mogućih boja u koje se elementarna točka može obojiti odgovara broju adresabilnih elementarnih boja. S tri osnovne boje možete dobiti osam osnovnih boja: cijan (Cyan), magenta (Magenta), žuta (Yellow), crvena (Cyan + Yellow), zelena (Yellow + Cyan), plava (Cyan + Magenta), bijela i crno.. Ovaj sustav je binarni u smislu da točke boje mogu ali ne moraju biti prisutne. Ako primijenimo princip polutonskih sivih tonova na ove tri primarne boje, stvarajući tako nijanse boja, dobit ćemo 256 nijansi za svaku od tri primarne boje i stoga 256 na treću potenciju mogućih kombinacija boja po točki. Drugim riječima, taj broj je veći od onoga što ljudsko oko može razaznati.

Veličina kapi

Veličina kapi složena je funkcija tlaka pri kojem se tinta izbacuje i promjera mlaznice. Obično veličina kapljice ostaje nepromijenjena. U određenim slučajevima, veličina se može promijeniti, a ova tehnologija je poznata kao varijabilni ispis kapljica. Postoji jasan odnos između veličine kapi i veličine točke reproducirane na papiru. Teoretski, kap od 20 pikolitra napravila bi točku od 60 mikrona (to je otprilike jedna četiristotinka inča), dok bi kap od 2 pikolitra napravila točku od 30 mikrona jedva vidljivu ljudskom oku.

Matrica rezolucije M

Razlučivost je parametar kojim je najlakše manipulirati kvantifikacija prilikom utvrđivanja kvalitete ispisa dokumenta. Rezolucija mjeri preciznost s kojom se točke postavljaju na stranicu. Matrica razlučivosti navodi ukupni broj za bilo koju točku moguće pozicije. Uz tehnologiju dvostruke ispisne glave, mogu postojati dvije različite matrice, jedna za ispis u boji, a druga za crno-bijeli. Matrica vam omogućuje stvaranje razina boja za svaku elementarnu točku. Budući da je rezolucija rezultat kombiniranja dva različita tehnološki procesi, vodoravna i okomita razlučivost mogu se razlikovati. Najnoviji napredak u inkjet ispisu je vodoravna rezolucija od 2400 dpi, koja omogućuje 2400 ispisnih točaka po inču ispisane linije, dvostruko više od najčešćeg standarda danas. Zahvaljujući preciznosti ispisa i mikroskopskoj veličini kapljice od 7 pikolitara, postižu se tako visoki rezultati da raster slike postaje potpuno nerazlučiv za ljudski vid. Rezolucija od 2400 dpi je tako namijenjena ispisu dokumenata koji zahtijevaju najveću moguću rezoluciju i besprijekornu kvalitetu. Budući da brzina ispisa uvelike ovisi o broju ispisanih točaka, ispis pri rezoluciji 2400 x 1200 bit će malo sporiji od ispisa pri nižim rezolucijama.