Вжигание тонера в бумагу это принцип печати какого принтера

Обновлено: 17.05.2024

Продолжу тему познавательных статей и сегодня расскажем вам о специфике черно-белой лазерной (и светодиодной!) печати.

В основе технологии лежит принцип сухого электростатического переноса, а полное официальное название технологии — электрографическая печать. Суть этого принципа такова: источник света светит на предварительно заряженную поверхность светочувствительного вала (фотобарабана, фотовала). На тех местах, на которые попал свет, меняется заряд и к этим местам затем притягивается тонер. Затем этот тонер перетягивается за счёт электростатики на бумагу, на которой попадает в печку, где и закрепляется, под действием высокой температуры и давления. Отпечатки, сделанные таким способом, не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высоко.

Источники света, которые используются в устройствах с технологией сухого электростатического переноса, бывают разные. В самых первых устройствах это был свет лампы, отражённой от оригинала: именно таким образом делались и делаются до сих пор аналоговые копии. Однако позже появилась технология, в которой источником света стал луч лазера. Понятно, что принтеры, в которых стал использоваться этот принцип засветки светочувствительного вала, стали называться лазерными принтерами. Луч лазера, отражённый от быстро вращающегося многогранного зеркала (призмы), пробегающий строчку за строчкой по всей длине светочувствительного вала, прорисовывает тем самым на нём последовательно, по мере его вращения, электростатическое изображение. На засвеченные участки потом притягивается тонер. Вращаясь дальше, светочувствительный барабан входит в соприкосновение с бумагой и за счёт напряжения переноса, приводимого к бумаге

посредством ролика переноса, тонер переносится на бумагу, оставаясь примагниченным к ней до тех пор, пока бумага с тонером на нём, не попадёт в узел термозакрепления (печку), где тонер будет вплавлен в бумагу, создав тем самым готовый отпечаток. Альтернативным источником света, который засвечивает фотобарабан в современном принтере, является светодиодная линейка. Она состоит из множества (от 2.5 до 10 тысяч штук, в зависимости от разрешения линейки) светодиодов, размещённых в ряд (образующих тем самым светодиодную линейку) вдоль всей длины светочувствительного вала. Засветка одной строки в светодиодном принтере происходит одновременно: по команде контроллера, те светодиоды, под которыми на светочувствительном валу должна появиться точка изображения, вспыхивают, остальные — нет. Ряды точек при вращении фотобарабана также формируют на нём электростатическое изображение, которое затем проявляется тонером и переносится на бумагу, где и закрепляется — точно так же, как описано выше для лазерной печати.

Качество печати, получаемое на принтерах, использующих эти две технологии, практически идентично и сами отпечатки обладают одинаковыми потребительскими свойствами. В будущих постах я еще расскажу об огромных преимуществах светодиодной технологии.

Рассмотрим процесс печати более подробно (на примере светодиодных принтеров Оки)

1. Подача бумаги
Именно с этого начинается процесс печати. Бумага подаётся из лотка принтера при помощи подающего ролика. Он прижимается к пачке бумаги и вращаясь начинает сдвигать верх пачки в сторону механизма принтера. Верхний лист отделяется от остальной пачки при помощи т.н. тормозной площадки, называемой также сепаратором, которая останавливает движение всех остальных листов, подавая в принтер только один. Двигаясь дальше, лист попадает под ролик регистрации, где его передний край выравнивается. Производится это за счёт небольшой задержки вращения этого ролика, когда бумага, подаваемая непрерывно из лотка несколько «горбится» перед ним, пока он не вращается. Когда он начинает вращение, то захватывает передний край целиком и бумага продаётся в принтер ровно.

2. Зарядка Фотовала

Одновременно с подачей бумаги начинается зарядка светочувствительного вала (фотобарабана). Зарядка производится при помощи Ролика зарядки (Charge Roller), на который подаётся постоянны отрицательный потенциал с Высоковольтного Блока Питания (ВВБП). Поверхность светочувствительного вала получает постоянный отрицательный заряд по всей длине вала. Следует отметить, что именно процесс зарядки фотовала традиционно сопровождался активным выделением озона. Происходило это потому, что вместо ролика зарядки ранее использовался коронатор — тонкая нить, по которой проходил ток высокого напряжения, создающий коронный разряд (отсюда и название «коронатор» или «коротрон»), создавая заряд на фотобарабане. Параллельно с зарядом фотобарабана, нить коронатора ионизировала воздух, заставляя молекулы кислорода расщепляться, образуя в большом количестве озон. Полезный в малых дозах, в больших он вреден для здоровья, приводя к головокружению и утомляемости. На сегодня практически во всех принтерах коронатор заменён роликом зарядки, при работе которого не образуется озон.

Светодиодная линейка (или в случае с лазерными принтерами — сканирующий по длине фотовала луч лазера) освещает отрицательно заряженную поверхность фотобарабана. Места, которые должны быть засвечены на фотобарабане, определяются контроллером построения изображения. На тех местах, куда попадает луч света, отрицательный заряд снимается, становясь нулевым. Тем самым на поверхности фотобарабана создаётся электростатическое изображение будущего отпечатка.

Отрицательно заряженный ролик подачи тонера придаёт тонеру отрицательный заряд и подаёт его на ролик проявки. Дозирующее лезвие распределяет его на этом ролике тонким ровным слоем. После этого тонер входит в контакт с фотобарабаном и притягивается на него в тех местах, где отрицательный заряд был снят путём засветки. Тем самым электростатическое (неви-димое) изображение преобразуется в видимое (проявляется). Притянутый к фотобарабану тонер движется на нём дальше, пока не приходит в соприкосновение с бумагой.

В месте контакта фотобарабана с бумагой, под бумагой находится ещё один ролик, называемый роликом переноса. На него подаётся положи-тельный заряд, который он сообщает и бумаге, с которой контактирует. Частички тонера, войдя в соприкоснове-ние с положительно заряжен-ной бумагой, перетягиваются на неё и удерживаются на поверхности за счёт электростатики. Если в этот момент посмотреть на бумагу, на ней будет сформировано полностью готовое изобра-жение, которое, однако можно легко разрушить, проведя по нему пальцем: изображение состоит из притянутого к бумаге порошка тонера, ничем другим, кроме электростатики, на бумаге не удерживаемое. Для получения финального отпечатка изображение необходимо закрепить.

Закрепляется изображение за счёт нагрева и давления. Происходит этот процесс в печке (фьюзере). Она состоит из двух валов — верхний вал, внутри которого находится нагревательный элемент (обычно — галогенная лампа), называемый термовалом и нижний вал (прижимной ролик), который прижимает бумагу к верхнему за счёт подпорной пружины. За температурой термовала следит термодатчик (термистор). При нагреве бумаги тонер, притянутый к ней, расплавляется и в жидком виде вжимается в текстуру бумаги. Выйдя из печки тонер быстро застывает, что создаёт постоянное изображение, устойчивое к внешним воздействиям. Чтобы бумага, на которой нанесён тонер, не прилипала к термовалу, на нём выполнены отделители бумаги. Следует отметить, что термовал — не единственная реализация нагревателя. Альтернативой является печка, в которой используется термоплёнка: специальный гибкий материал с на нагревательными элементами в своей структуре. Преимущество печек с термоплёнкой состоит в том, что они очень быстро (практически сразу после включения принтера) выходят на рабочую температуру, в то время как печке с термовалами необходимо время, чтобы прогреться перед началом работы. С другой стороны, плёнка более подвержена повреждениям, в случае если внутрь печки попадёт твёрдый предмет.

В процессе переноса не весь тонер, который должен был попасть на бумагу, в действительности на неё попадает. Часть тонера остаётся на поверхности фотобарабана. Для её очистки в светодиодных принтерах Оки существует специальный чистящий цикл. Он выполняется после каждых 10 листов или принудительно запускается вручную пользователем. В процессе этого цикла, напряжение подаётся на специальный ролик очистки (находящийся ниже ролика заряда). Тонер перетягивается на этот ролик, а затем вновь возвращается на фотобарабан. На его поверхности он доходит до ролика проявки, на который на цикле очистки подаётся положительный потенциал, что заставляет тонер переходить на него и возвращаться в бункер со свежим тонером. Таким образом работает система рециркуляции, позволяющая повторно использовать тонер, который не попал на бумагу. Надо сказать, что это не самая распространённая схема. В большом количестве принтеров не используется рециркуляция. Вместо ролика очистки в картриджах таких принтеров стоит чистящее лезвие (Cleaning Blade), которое механически «срезает» остатки тонера с поверхности фотобарабана и отправляет их в специальный бункер сбора отработки — полость внутри картриджа, заизолированную от полости, где находится свежий тонер. У каждого из таких подходов есть плюсы и минусы. Плюсом картриджей с бункером отработки является то, что тонер, участвующий в печати, всегда чистый, свободный от мусора, который может попасть в него с бумаги. Плюсом картриджей с рециркуляцией является заметная (до 30%) экономия тонера. При использовании качественной бумаги больших проблем не возникает и с мусором, но если на бумаге экономить, наличие рециркуляции быстро приведёт к ухудшению качества печати за счёт загрязнения тонера и износа валов внутри картриджа.

В разных моделях могут реализовываться различные технические решения. Разумеется, один и тот же производитель не будет создавать принтеры с разными технологиями. Различия в конструкции и особенности технологий видны при сравнении моделей различных брэндов. Поэтому некоторые из них и рассмотрим. Самые распространенные у нас - устройства марок Hewlett Packard и Canon. Причем среди этих брэндов встречаются и абсолютные аналоги принтеров, не говоря уже о том, что взаимозаменяемыми являются многие запасные части и элементы картриджей.

У принтеров этих марок можно отметить две особенности, которые уже стали привычными, и даже обычными для многих пользователей. Первую можно выразить иногда встречающимся слоганом: «технология все в одном — изобретена Canon». Это говорится о конструкции картриджа, где в одном блоке объединены емкость с тонером, фотобарабан с роликом заряда, и бункер для отработанного тонера. Поэтому по окончании ресурса картриджа, быстрой и простой заменой его на новый, вы получаете возможность качественной печати следующие 2500 страниц, что позволяет существенно снизить объём работ по техническому обслуживанию принтера. Вендоры не приветствуют заправку, как таковую, но любители экономить используют еще и способность этих картриджей неоднократно заправляться, что является одной из причин спроса на этот вид принтеров.

Картридж "all-in-one" от HP

Еще одно отличие от принтеров других марок, использование термопленки в узле закрепления изображения. В этом блоке тонер, который был нанесен на лист, в виде текста или картинки, расплавляется и вдавливается в бумагу, образуя на ней изображение устойчивое к внешним воздействиям. Если в печках других производителей применяется металлический вал с тефлоновым покрытием, который нагревается мощной лампой, то Canon использует плоский керамический нагреватель и термопленку, которая скользит вокруг него. Такая конструкция не требует времени на прогрев и принтер начинает работать сразу, как отправлено задание на печать. Этим обусловлено быстрое время выхода первой страницы, и пользователь не ощущает дискомфорта, при ожидании выхода документов. Правда есть недостаток — невысокая механическая прочность термопленки, поэтому не стоит допускать попадания в принтер мелких предметов, вроде скобок от степлера.

Продолжая разговор о конструкции картриджей, расскажем о компании, которая пошла в этой области дальше всех. Точнее ввела безкартриджную технологию и долговечные компоненты системы печати, оставив в качестве расходного материала только один — тонер. Компания Kyocera разработала фотобарабан из аморфного кремния (a-Si), который гарантирует долгую работу и высокоэкономичную печать. Твердость покрытия из аморфного кремния равна сапфиру, который стоит по твердости вторым после алмаза. Ресурс барабана составляет 100-300 тысяч страниц, в зависимости от модели принтера, что значительно превосходит аналоги конкурентов. Причем на барабан предоставляется отдельная от принтера гарантия, например 300 000 страниц или три года службы (что быстрее наступит).

Kyocera FS-920 – редкая птица в стане Kyocera, т.к. компания на персональной печатной лазерной технике не специализируется

В 1999 году объединились в одну компанию Kyocera Corporation и Mita Industrial. Объединение компаний позволило объединить разработки Mita в области копирования, которые она внедряла с 1939 года, с достижениями Kyocera в области долговечной керамики и лазерных принтеров с низкой стоимостью владения. Смена расходных материалов в принтерах и МФУ Киосера происходит как в копирах, заменой емкости с тонером, в то время как фотобарабан и другие компоненты блока формирования изображения остаются в работе.

Сам тонер также содержит микроскопические керамические составляющие, поэтому в процессе работы обеспечивается непрерывная полировка фотовала, устраняя микроповреждения поверхности. В старших моделях еще присутствует и принудительная функция полировки.

Раздельные тонер-картдриджи для принтеров Kyocera; долговечный фотобарабан меняют не чаще, чем раз в три года

Когда говорят об экологичности принтеров, имеется ввиду также и уровень выделения озона. В начале процесса формирования изображения производится зарядка фотобарабана. Сначала для первичного заряда фотовала, использовался коротрон — тонкая металлическая проволока, на которую подается высокое напряжение. В этом случае вместе с зарядом барабана происходит расщепление кислорода и выделяется озон, который, являясь сильным окислителем, в больших количествах считается вредным, как для внутренностей принтера, так и для здоровья человека. Многие производители (Canon, HP, Samsung, Oki и др.) стали использовать в картридже ролик заряда из проводящей резины. При заряде, ролик вращаясь, непосредственно контактирует с фотобарабаном, а поскольку воздушная прослойка отсутствует, то и не происходит выделение озона. В отличие от других изготовителей принтеров, Kyocera оставила коротроны заряда. Инженеры Kyocera нашли другой путь решения этого вопроса — они изменили полярность напряжения. На фотобарабан подается положительный заряд. Благодаря этому в процессе работы не происходит образования озона.

Kyocera FS-1116MFP – персональное МФУ с ресурсом барабана 100 тыс. страниц

Устройства Киосера не очень известны массовому покупателю из-за того, что компания, в первую очередь ориентирована на выпуск высокопроизводительных машин, для корпоративных пользователей. Персональными устройствами, на данный момент можно назвать три модели. Принтер FS-920, принтер с двухсторонней печатью FS-1030D и многофункциональное устройство FS-1016MFP (FS-1116MFP). Их объединяет 100 тысячный ресурс фотобарабана, тонер на 6000 страниц (у FS-1030D — на 7200 стр.) и надежная бесшумная работа.

OKi Printing Solutions, Brother

Лазерные принтеры, по своему названию, должны предполагать наличие лазерного блока. Однако есть принтеры и без блока лазера. Потому что к классу «лазерников» относятся и светодиодные принтеры. Их представляет компания Oki. Главное отличие этих принтеров наличие светодиодной линейки. Она расположена над фотобарабаном картриджа, по всей его длине, и засветка фотовала происходит не лучом лазера, а множеством светодиодов, через фокусирующие линзы. Из -за использования светодиодной линейки принтеры Oki более компактные, а также они обеспечивают более высокую скорость при большом разрешении печати, поскольку существует ограничение максимальной скорости вращения барабана, при которой сохраняется линейность сканирования лазера. В светодиодной технологии никакого сканирования не нужно, поэтому устройство может работать на более высокой скорости.

Установка светодиодной линейки в 4-цветном лазерном принтере OKI

При окончании тонера в принтерах Oki производится замена тубы с тонером, в то время как картридж продолжает работать до ресурса 20 тысяч страниц. Используется так называемый мелкосферический тонер. В результате химического процесса получаются равномерные сферические частицы размером почти в десять раз мельче, чем у традиционного тонера, причем каждая частичка порошка заключена в полимерную оболочку для сохранения сыпучести. Технология позволяет получить более легкоплавкий тонер, что увеличивает скорость вывода бумаги и обеспечивает четкие ровные символы, за счет очень малого размера частиц тонера.

Правда емкость с тонером стоит недешево, да и цена самого картриджа подстать принтеру, наверное, поэтому монохромные принтеры Oki не столь распространены. Гораздо большей привлекательностью обладают цветные светодиодные принтеры. Как раз новое общее название OKI Printing Solutions передает основную суть компании — разработка профессиональных решений для цветной печати.

Принцип работы принтера со светодиодной линейкой

В цветных принтерах Oki светодиодные линейки в комплекте с цветными картриджами расположены друг за другом. Бумага, в принтере, движется на транспортном ремне, и проходит последовательно под каждым из четырех цветных фотобарабанов, с которых прямо на нее переносится тонер. В результате за один проход, на листе полностью формируется цветное изображение, которое сразу закрепляется в «печке» и поступает в выходной лоток принтера. Этот однопроходный способ формирования изображения позволяет достичь высокой скорости цветной печати, которая превышает скорость многопроходных принтеров в 3-4 раза. Когда необходимо напечатать черно-белые изображения, цветные барабаны приподнимаются, и работает только черный картридж, к тому же может быть увеличена скорость, так как отключена нагрузка в виде цветных картриджей. Поскольку в такой системе отсутствует промежуточный носитель, есть возможность использовать материалы с длиной, превышающей стандартную, например, печатать на баннерах, длиной чуть более метра.

Цветной светодиодник OKI серии C5700

Еще одна инновация OKI — использование технологи многоуровневой засветки, получившей название ProQ. Теперь, в зависимости от яркости светодиода, а, следовательно, заряда на барабане и притянутого в эту точку тонера, отпечаток в этом месте может быть окрашен в различной степени. Это позволяет очень тонко передавать оттенки цветов, создавать плавные градиенты, что очень важно для качественной цветной печати.

Раздельные картриджи в Brother DCP-9040 заменяются легко, а значит специальных знаний от пользователя не требуются

Если в принтерах Oki меняется туба с тонером, НР и Canon используют картридж все в одном, то в принтерах Brother применяется раздельная система картриджей. То есть блок формирования изображения состоит из двух соединяющихся половинок: тонер-картриджа и фотобарабана. По окончании тонера заменяется тонер-картридж, с ресурсом в 2,5 тыс. страниц (в персональных моделях). Фотобарабан рассчитан на 12000 страниц (или 40 тыс. страниц в более старших моделях). Практика показывает, что реальный срок службы фотовала оказывается больше, поэтому такое исполнение получается достаточно экономичным.

К сожалению, формат статьи не позволяет рассказать о всех технологиях производителей (так, например, керамический фотовал применяет не одной лишь Kyocera), но мы постарались представить вам ключевые особенности ведущих компаний. Многие детали остались за ширмой и о многом еще не сказано, но мы обязательно продолжим серию материалов о технологиях в печати.

Струйная печать — современная технология нанесения изображений на бумагу с помощью жидких чернил. Это основное отличие от альтернативной технологии лазерной печати, где в качестве пигмента выступает сухой порошок.

Что значит струйный принтер и из каких частей он состоит

С того времени технология претерпела существенные изменения, а устройство и принцип работы струйного принтера усложнились. В середине XX века производители оборудования начали использовать кристаллы и законы пьезоэлектрики. Когда на кристаллы подавался ток, они начинали менять форму и излучать заряженные электроны.

Вскоре известный бренд CANON представил новый тип струйного принтера, где чернила нагревались до +400 °C и уже в виде пара попадали из печатающей головки на бумагу. За счет этого струйная печать стала намного более качественной.

Первая модель для создания цветных изображений была разработана специалистами HP. Революционный для своего времени принтер мог смешивать красители трех базовых оттенков — пурпурного, желтого и синего, — получая абсолютно любые оттенки.

Чтобы понять, как работает струйный принтер современного образца, необходимо детально изучить его устройство и функции отдельных элементов.

Печатающая головка

Основной рабочий элемент струйного принтера — ПГ (печатающая головка). Конструктивно она представляет собой небольшую «коробочку» с множеством сопел — микроскопических отверстий, через которые проходят чернила.

В самых ранних моделях таких сопел было всего 12. В современных аналогах это число достигает нескольких тысяч.

Принцип действия струйного принтера определяется тем, какую технологию использует печатающая головка: пьезоэлектрическую или термическую. От конструкции этого устройства зависят и другие характеристики:

Количество используемых цветов — от 1 до 6. Чем больше картриджей, тем точней цветопередача.
Максимальное разрешение. Измеряется в числе точек на дюйм (dpi). В продаже доступны модели с максимальным разрешением печати от 600х1200 до 9600х2400 dpi. Чем выше значение, тем более детализированными получаются изображения при печати.
Размер капель.

Обратите внимание, что в некоторых видах струйных принтеров ПГ представлена не как отдельный модуль, а объединена с картриджем.

Картридж

Говоря о том, из чего состоит струйный принтер, нельзя обойти вниманием картридж. По сути, это компактный контейнер с чернилами и контактными пластинами. Длина стандартного картриджа не превышает 10 см.

Для черной краски всегда используется отдельная емкость. С цветными чернилами возможны варианты: отдельные картриджи или совмещенные, с несколькими отсеками для каждого оттенка.

Подача бумаги

Листы из лотка захватывает приводной механизм, который работает за счет небольшого моторчика и приводит в действие ролики, расположенные позади лотка. Этот модуль может располагаться в верхней или нижней части принтера.

Панель управления

Функциональные элементы для настройки и управления печатью обычно располагаются на передней крышке. Все кнопки и индикаторы подписаны, поэтому разобраться, как пользоваться струйным принтером, не составляет труда. Обязательно есть кнопки для включения/выключения устройства, загрузки бумаги и прочистки печатающей головки. Служебная информация (например, об отсутствии бумаги, цветных или черных чернил) отображается с помощью светодиодных индикаторов или выводится на экран.

Корпус

Корпус защищает внутренние детали от частиц пыли, влаги, УФ-излучения и других факторов среды. Изготавливается чаще всего из пластика, стандартные варианты — исполнение в белом, черном или сером цвете. Дизайн корпуса определяет, как выглядит струйный принтер.

Разновидности картриджей

Существует два типа картриджей: ПЗК (перезаправляемые) и ДЗК (дозаправляемые). Какой вариант подойдет в конкретном случае, зависит от того, для чего нужен струйный принтер и как часто вы планируете его использовать.

Первый тип — ПЗК. По сути, это обычные пластиковые баночки с чернилами. В корпусе ПЗК имеется два отверстия: первое необходимо для того, чтобы создать и поддерживать внутри заданное давление, а через второе заливают краситель. Чернила докупаются отдельно, а для заправки используются простые медицинские шприцы.

Хотя в этой процедуре нет ничего сложного, у использования ПЗК есть несколько принципиальных минусов:

Дозаправлять такие картриджи приходится часто; это может утомлять. Поэтому нужно учитывать область применения струйного принтера.
Определить, сколько чернил осталось, не вынимая картридж из принтера, невозможно. А если корпус ПЗК непрозрачный, для этого придется использовать специальные программы.
Нельзя допускать, чтобы уровень оставшихся чернил опускался ниже отметки, рекомендуемой производителем. В противном случае есть риск перегрева сопел ПГ и образования «воздушной пробки».
Поскольку картридж приходится регулярно вынимать и вставлять обратно, он быстрее изнашивается.

Изучая характеристики струйного принтера, обратите внимание, поддерживает ли выбранная модель технологию СНЧП. Такие системы считаются более продвинутым вариантом, поскольку позволяют просто заливать краску в емкости по мере надобности вместо того, чтобы регулярно менять или перезаправлять картриджи. Объем таких баночек составляет 80 до 100 мл, что намного больше по сравнению с традиционными ПЗК. В печатающую головку краситель поступает по системе эластичных трубок, называемых шлейфами.

О чем нужно помнить, если вы решили использовать СНЧП:

Если система не предусмотрена в заводской комплектации принтера, придется заранее позаботиться о том, чтобы выделить дополнительное место, где будут располагаться емкости с краской.
Перемещение принтера с СНЧП (например, в другой кабинет) может привести к сбросу настроек.
Емкости с чернилами нужно держать вдали от солнечных лучей, поскольку воздействие ультрафиолета может негативно сказаться на качестве цветопередачи.

СНЧП стоит дороже обычных ПЗК, но если применение струйного принтера требуется часто и речь идет о больших объемах печати, такое решение будет выгоднее в долгосрочной перспективе.

Принцип работы струйного принтера

Современные «струйники» работают следующим образом:

После отправки соответствующей команды с компьютера, ролики захватывают листы бумаги и затягивают их внутрь устройства.
К ПГ подаются чернила. Здесь же они смешиваются в разных пропорциях, что позволяет получить любой оттенок палитры. Под давлением красители проходят через сопла, и попадают на поверхность листа.
На печатающую головку из компьютера передаются сведения о картинке: координаты и цветовые коды для каждой точки. ПГ приводится в движение моторчиком, который с помощью приводного ремня перемещает ее по заданным координатам.
Как именно краска попадает на бумагу, зависит от того, какой принцип печати струйный принтер использует: термический или пьезоэлектрический.

Скорость печати струйного принтера чрезвычайно высока: распыление цветной краски происходит со скоростью около 20-25 тыс. капель в секунду, а черных чернил — более 35 тыс.

Методы нанесения изображения

Выделяют разные виды струйной печати, в зависимости от технологии подачи красителя на бумажный носитель.

Первый — пьезоэлектрический. Он основан на способности плоских пьезокристаллов менять свою форму при прохождении через них электрического тока. Микроскопические кристаллы сжимаются и разжимаются, заставляя нужное количество краски выйти наружу. Данная технология часто встречается в оборудовании EPSON.

Второй вариант — технология газовых пузырей (Bubblejet), которую активно использует другой известный производитель, а именно CANON. Как работает струйный принтер этого типа? В сопла ПГ встраивают особые чувствительные элементами, которые при прохождении электричества сильно нагреваются. Попадающая на них жидкая краска превращается пузырьки газа. Объем находящегося в головке красителя увеличивается, в результате чего повышается давление и излишки чернил выходят через сопла.

Технология газовых пузырей позволяет добиться большей четкости при прорисовке отдельных линий. Струйные принтеры, работающие по этому принципу, идеально подходят для печати различных графиков, диаграмм, блок-схем. Но если требуется сплошное закрашивание больших областей, пьезоэлектрические аппараты выигрывают.

Еще один метод нанесения изображений — drop-on-demand. Здесь тоже используется нагреватель, а капельки чернил наносятся на лист точно и очень быстро. Благодаря отличной насыщенности и контрастности, основное назначение струйных принтеров, работающих по этому принципу — печать полутоновой графики.

Создание разных оттенков

Еще один момент, который стоит рассмотреть, говоря о том, как печатает струйный принтер — это способ создания разных оттенков. Стандартные картриджи для цветной печати используют три базовых оттенка:

Смешивая эти красители в разных пропорциях, можно получить практически абсолютно любой цвет палитры, кроме черного. Черная краска подается из отдельного картриджа. Смешивание пигментов осуществляется внутри ПГ. Для более точной цветопередачи в современных струйных принтерах могут использоваться до 6 разных цветов.

Виды чернил

Водорастворимые. Не содержат твердых компонентов и имеют сравнительно небольшой срок годности. Позволяют создавать яркие, насыщенные изображения, но со временем выцветают, особенно под действием солнца и в условиях повышенной влажности.
Пигментные. Содержат твердые частицы, из-за чего менее подвержены воздействию внешних факторов: УФ-излучения, влаги и пр. Фотографии, напечатанные такими чернилами, могут храниться до 70 лет. Но есть и минусы: по цветопередаче пигментные красители уступают водорастворимым, а использовать их можно только на обычной (не глянцевой) бумаге.

Преимущества и недостатки струйного принтера

Но есть и минусы: скорость печати ниже, чем у лазерных, вероятность засыхания чернил в печатающей головке или картридже.

Разнообразие предложений печатающего оборудования для дома и офиса поражает воображение. На выбор пользовательской аудитории предоставляются монохромные принтеры для печати документооборота, цветные модели для распечатки фотографий, многофункциональные устройства «3-в-1», портативные печатные машинки и т.п. Чем хороша каждая группа оборудования и как устроена печать в целом — давайте разбираться.

Одним из наиболее важных пунктов программы при выборе принтера или МФУ является используемая технология печати. Она обуславливает сферы применения печатающего оборудования и его пригодность под те или иные задачи.

Распространенные технологии печати

1. Струйная печать

Удел струйных принтеров и МФУ — домашнее использование и малые офисные нагрузки. Продвинутые экземпляры «струйников» эксплуатируются в дизайнерских агентствах, фотостудиях, при создании широкоформатной рекламной продукции.

При использовании струйной технологии изображение наносится на бумагу с помощью микроскопических капель чернил, направляемых печатающей головкой. Техника подобного рода должна работать без длительных простоев, поскольку при паузе в несколько дней остатки краски в головке засыхают, ухудшая качество печати. Технология успешно реализует высокое качество и разрешение цветной печати в разрешении вплоть до 9600x2400 dpi, хорошо подходит для печати фотоснимков в домашних условиях.

Схема условного струйного принтера.

В современных моделях «струйников» чаще всего используется четырехцветная схема CMYK. Она состоит из голубого (Cyan), мадженты (Magenta), желтого (Yellow) и черного цветов (Key Color). Цветные чернила обычно совмещены в одном трехцветном картридже, черные — сосредоточены в отдельном. Для распечатки фотографий на профи-уровне выпускаются шести-, девяти- и двенадцатицветные устройства, однако стоят они недешево и нужны далеко не всем. О касте моделей со встроенной СНПЧ мы отдельно поговорим ниже.

Струйные принтеры и МФУ годятся для относительно небольших объемов черно-белой печати и получения качественных цветных оттисков. Следующей категории оборудования они уступают по скорости печати, себестоимости получения одного отпечатка и небольшому сроку годности чернил.

2. Лазерная печать

Лазерная технология широко применяется для печати большого объема текстовых документов. «Лазерники» в подавляющем большинстве делаются монохромными, они дороже струйных принтеров и МФУ, однако в разы быстрее них и обеспечивают более низкую себестоимость получения одного отпечатка.

Смысл технологии сводится к печати лазерным лучом: он помечает отдельные участки светочувствительного барабана, на эти участки налипает порошкообразная краска, которая затем и переносится на бумагу. Для закрепления изображения лист проходит через систему валиков, где бумага прогревается и расплавленные частицы тонера впечатываются в ее поверхность. Оттиски на бумаге проявляют устойчивость к воде и солнечному свету, к тому же «лазерники» безболезненно переносят длительные простои. Тонер для них не имеет срока годности. Подобные устройства подойдут тем, кому приходится распечатывать помногу и часто.

Наглядный принцип работы лазерных принтеров и МФУ.

Фотографии у цветных лазерных принтеров и МФУ получаются не очень. Также лазерная техника имеет большие габариты, потребляет больше электроэнергии и стоит дороже струйных аналогов. Еще один изъян «лазерников» — неизбежное образование озона при работе аппарата (в больших концентрациях он может нанести вред человеческому организму).

3. Светодиодная печать

Светодиодная технология печати — близкий родственник лазерной. Только вместо лазерного луча она использует для формирования изображения массив светодиодов вкупе с фокусирующими линзами. Источник света попадает на чувствительный к нему вал, в освещенных частях барабана меняется заряд и к ним притягивается красящий порошок. LED-принтеры и МФУ адаптированы для печати больших объемов текстового документооборота и графических материалов, в то же время подобная техника не лучшим образом подходит для распечатки фотографий.

Устройства светодиодной печати похожи по принципу получения оттисков на лазерные принтеры.

Устройства светодиодной печати стоят дешевле «лазерников», отличаются почти бесшумной работой, реже выходят из строя. В качестве чернил для них применяется такой же порошковый тонер. Стоят светодиодные принтеры дешевле лазерных сверстников, а их габариты зачастую меньше, что идет моделям такого формата исключительно впрок.

4. Сублимационная печать

Непохожей на вышеперечисленные является сублимационная технология, применяемая в фотопринтерах портативного форм-фактора. Она заточена под распечатку фотоснимков в «походных» условиях. Внутри сублимационных принтеров расположены пленка с красителем и нагревательный элемент. Когда бумага проходит между ними, краска буквально «въедается» в поры листа, поверх наносится специальное защитное покрытие.

Технология сублимационной печати заложена в основу почти всех портативных фотопринтеров.

Технология позволяет добиться качественной цветопередачи и очень малого размера одной точки. Обратная сторона медали — дороговизна расходников к таким принтерам и медлительность процесса печати. Плюс оттиски чувствительны к ультрафиолетовым лучам.

Интересные факты. «Лазерники» и «струйники» прочно вошли в повседневный обиход. Но технологии не стоят на месте и отдельные экземпляры принтеров могут работать на совсем уж нетипичном «топливе». Так, существуют модели, печатающие графитом, кофейной гущей и даже едой. Правда, относятся они скорее к гвардии 3D-принтеров, что является темой для отдельного разговора.

Принтер-сканер-ксерокс

Распечатка документов и фотоснимков — главная, но отнюдь единственная задача печатающего оборудования. Многофункциональные устройства (МФУ) совмещают в одном флаконе функции принтера, сканера и копировального аппарата. А некоторые модели — телефона и факса в придачу.

С помощью МФУ можно печатать, «ксерить» и сканировать документы.

МФУ зачастую стоят ненамного дороже принтеров с аналогичными характеристиками, используют такие же технологии печати, подкупают универсальностью применения. Для офисной «прописки» с солидным документооборотом подойдут лазерные устройства «3-в-1», для дома — компактные струйные МФУ с возможностью распечатки качественных фотографий. Труженики офисного фронта по достоинству оценят армаду дополнительных опций на борту МФУ: печать формата А3, автоподачу оригиналов, двухстороннюю печать, дуплексное копирование и т.п.

Системы непрерывной подачи чернил (СНПЧ)

Дороговизна расходников для струйных принтеров и МФУ является камнем преткновения на пути к успеху этой технологии печати. Спасением от огромных финансовых трат на замену картриджей для «струйников» послужили СНПЧ — системы непрерывной подачи чернил.

Первые СНПЧ изготавливались народными умельцами кустарно. В ход шли шприцы на замену оригинальным картриджам, баночки для краски, трубки от капельницы для подводки чернил. Как дополнение конструкции использовали эмуляторы чипов оригинальных картриджей (чтобы принтер «видел» их и не «падал» в аварию). Разумеется, такие системы требовали постоянной подстройки и были весьма сложными в эксплуатации. А их подключение к принтеру редко обходилось без вмешательств в конструкцию оборудования и влекло за собой потерю гарантии.

Самодельные СНПЧ часто делались из сподручных материалов.

На новый качественный уровень СНПЧ вышли с появлением заводских капсул для краски. Оригинальные системы состоят из чернильных резервуаров, шлейфа для доставки краски в картриджи и самих картриджей, которые повторяют заводские и устанавливаются на их же место. К разряду достоинств СНПЧ относятся:

существенное снижение себестоимости отпечатка;
возможность наладить бесперебойную печать большого объема;
увеличение производительности струйных принтеров и МФУ в целом;
простая дозаправка резервуаров с необходимым цветом чернил.

СНПЧ не влияет на качество печати (оно зависит только от используемых чернил), не приводит к поломке принтера или МФУ, зачастую совместима с любыми видами расходников. Встроенные системы непрерывной подачи чернил обходятся недешево, поэтому применяются они в основном в дорогих моделях. Для более простых принтеров выпускаются совместимые СНПЧ, покупаемые и устанавливаемые отдельно.

Дебют системы непрерывной подачи тонера на борту лазерных принтеров состоялся в 2019 году. Первыми безкартриджными ласточками стали устройства продуктовой линейки HP Neverstop Laser.

В «заправочную горловину» безкартриджных лазерных принтеров HP Neverstop Laser вставляется специальный шприц с тонером.

Вместо традиционной кассеты с красящим порошком в лазерных принтерах и МФУ семейства используется устройство подачи оригинального тонера. Заправочный комплект к ним выполнен в образе и подобии большого шприца закрытой конструкции, из носика которого не просыплется ни одна кроха тонера. Технология только становится на ноги, но потенциал у нее поистине огромный.

Печать фотографий

Никакой цифровой снимок не сравнится с теплыми и ламповыми фотографиями на бумажных носителях. Распечатывать их собственноручно можно на хорошем струйном принтере или МФУ. Как мы выяснили выше, именно «струйники» наилучшим образом подходят для распечатки фотоснимков. Чем больше картриджей с красками использует печатающее оборудование, тем сочнее и насыщеннее будут получаться фото на выходе с него. Также в вопросе фотопечати важно разрешение принтера — оно должно стартовать с отметки хотя бы 4800х1200 dpi.

С распечаткой фотоматериалов лучше всего справляются струйные принтеры и МФУ, обладающие высоким разрешением печати.

Немаловажную роль при выборе струйного фотопринтера отыгрывают дополнительные функции. К примеру, поддержка сервисов облачной печати, позволяющая выводить изображения на распечатку в удаленном режиме. Полезными могут оказаться встроенный картридер и USB-порт для прямой печати фотоматериалов со внешних накопителей. Наконец, технологии Wi-Fi Direct и Apple AirPrint позволяют подключать к принтеру другие Wi-Fi устройства напрямую — без использования роутера и локальной сети.

В эпоху крепкого становления на ноги нынче вступили мини-принтеры для печати фото. На их подноготной необходимо остановиться детальнее.

Портативные печатающие устройства

Компактные принтеры в большинстве своем печатают на бумаге формата А6 и А8. Экземпляры под листы А4 встречаются среди печатающего оборудования с приставкой «мини» гораздо реже, что обуславливается их бóльшими габаритами. Все же основной упор в портативных принтерах поставлен именно на максимально удобные размеры для регулярной переноски устройства с места на место.

Мини-фотопринтеры обычно легко помещаются в ладошку и печатают небольшие снимки прямиком со смартфона по беспроводным протоколам подключения.

В портативном форм-факторе выпускаются считаные единицы моделей струйных принтеров и стремительно набирающие популярность «карманные» фотопринтеры, которые полагаются в деле на сублимационную технологию печати. Фотопринтер небольшого размера удобен для быстрой распечатки фотографии или визиток со смартфона по беспроводным каналам Wi-Fi или Bluetooth (в т.ч. напрямую с соцсетей). Ну как «быстрой»? На получение одной полноцветной фотографии «портативники» затрачивают до 1 мин. чистого времени. Многие модели такого печатающего оборудования оснащаются встроенной аккумуляторной батареей для автономного питания.

Важный момент! Для распечатки фотографий на портативном принтере чаще всего понадобится фирменная фотобумага.

Печать наклеек и этикеток

Развивая свое дело, частенько возникает необходимость распечатывать наклейки и этикетки в фирменном стиле. С этой задачей успешно справляются классические струйные принтеры и МФУ с высоким разрешением печати при использовании соответствующей бумаги. Также в них нередко реализована возможность печати на компакт-дисках, что в современную эру уже не столь востребовано. Печатающие устройства подобного рода поддерживают прямую печать с фотоаппаратов, мобильных телефонов через Bluetooth, «облачных» сервисов, с карт памяти и внешних USB-носителей.

Многие струйные принтеры и МФУ отлично справляются с распечаткой наклеек и этикеток, а некоторые из них поддерживают печать на компакт-дисках.

А вот текстильные принтеры для печати по тканям, термопрессы для печати на чашках — это уже специализированное оборудование профессионального предначертания, которое имеет мало общего с традиционными домашними и офисными принтерами. Сюда же относятся принтеры ультрафиолетовой печати, используемые УФ-отверждаемые краски.

Читайте также: