Печать документов на дому уже давно стала рутинным делом. Однако чтобы дойти до этого, струйной технологии пришлось выдержать не только «детские» болезни, но и существенные модификации. И при этом ее потенциал до сих пор не раскрыт полностью. Этот вид печати существует уже более полувека, и за это время принтеры прошли нелегкий путь от дорогостоящего атрибута роскоши до привычной и необходимой в быту вещи. Ведь вы можете распечатывать не только рефераты, контрольные и отчеты, но еще и, скажем, рисунки на футболках и наклейки. Такая многогранность принтеров объясняется свойствами жидких чернил, которые после попадания на поверхность проникают в волокна материала. При этом важную роль играет также и сама конструкция принтера. В частности, механизм подачи зачастую рассчитан лишь на офисную и фотобумагу (хотя, например, принтеры Lexmark справляются и с плотным картоном).

Таким образом, нельзя брать во внимание лишь одни чернила. Качественная струйная печать имеет и другие «анатомические» особенности. Это и конструкция принтеров, и алгоритмы работы драйверов, и способ нанесения чернил на бумагу.

Чем подавать?

Несмотря на то что все сегодняшние производители в большинстве своих продуктов используют метод печати drop-on-demand, технологии доставки чернил на носитель различны.

Компания Epson остается верна изначальному принципу — пьезотехнологии. Суть ее заключается в использовании пьезокристалла — вещества, меняющего форму и объем под воздействием электрического тока. Таким образом, если подать на кристалл импульс тока, он создаст в чернилах волну, которая достигнет дюзы печатающей головки и выплеснется из нее в виде микроскопической капельки. После чего сразу запускают обратный процесс (обратная волна), которая всасывает паразитные брызги, чтобы на бумаге получилась ровная капля. Главные достоинства технологии — возможность изменения размера капли по требованию драйвера и отсутствие нагрева чернил. Последнее позволяет применять больше видов чернил, ведь не каждому составу нравится быть нагретым до нескольких сотен градусов. Но недостатки у данной технологии также имеются — это сравнительно высокая стоимость. И чтобы еще больше не увеличивать ее, головка делается несъемной. И если по какой-то причине принтер очень долго не использовался, чернила в каналах засыхают, и тогда приходится менять в сервис-центре засохшую головку примерно за полцены принтера.

Альтернативу пьезокристаллу предпочитают применять компании Hewlett-Packard, Lexmark и Canon. Их принтеры используют термоструйную технологию. Здесь двигателем чернил является элемент, который мгновенно их нагревает. При этом, во-первых, происходит увеличение объема, а во-вторых, выделение пузырьков воздуха. В результате вскипевшим чернилам остается единственный выход — на бумагу. А для подавления паразитных капель применяется,  в частности, звездообразная форма дюзы (Canon). Естественно, из-за термического воздействия головка быстрее выходит из строя. Поэтому, например, у компаний HP и Lexmark картриджи объединены с головкой, а Canon позволяет производить ее замену в домашних условиях. Плюсом этого типа печати является дешевизна создания головки. Кроме того, каждый раз при замене картриджа со встроенной головкой вы фактически получаете новый принтер. Замена головки в устройствах Canon все равно обойдется дешевле, чем поход в сервис-центр или покупка нового принтера.

Химическое начало

Пользователь, желающий получить максимально высокое качество отпечатка, сталкивается с довольно сложной проблемой выбора расходных материалов, ведь чернила, по сути, превратились в важнейший компонент любого струйного принтера. Сейчас развиваются три основных технологических направления: использование пигментных чернил, чернил на базе растворимых красителей и твердых чернил.

Пигментные чернила, которые представляют собой мелкодисперсную взвесь твердых красящих частиц, обеспечивают высокую четкость и светостойкость отпечатков. Кроме того, пигмент не растворяется в воде, поэтому с распечаткой не случится ничего страшного, если на нее прольется жидкость.  А для преодоления относительно слабой механической связи с носителем, приводящей к уязвимости отпечатка перед физическим воздействием, каждая пигментная частица помещается в полимерную оболочку. Это позволяет прямо в ходе печати создавать над формируемым изображением защитный  слой, который к тому же добавляет отпечатку глянцевость.

Растворимые (сольвентные) чернила являются еще одним полем битвы производителей, поскольку они позволяют добиться большего цветового охвата и яркости картинки по сравнению с пигментными. Часто производители даже оснащают свои принтеры одновременно и пигментными, и растворимыми красками. При этом в большинстве случаев под подобными красящими составами подразумеваются водорастворимые чернила, но существуют и более устойчивые краски, используемые для печати на тканях, на базе химически агрессивных растворителей. У сольвентных красок есть один недостаток — чернила разных цветов выцветают не одновременно, да и существенно быстрее, чем пигментные. В зависимости от условий (тип бумаги или воздействие среды) быстрее всего выцветают пурпурный и голубой цвета. Само же выцветание происходит из-за разрушающего молекулы красителя ультрафиолета и озона. Здесь стоит заметить, что в сольвентных чернилах красящее вещество находится в виде молекулярного раствора, в отличие от частиц пигмента. Получается, что пигмент благодаря крупным частицам дольше выдерживает негативное воздействие ультрафиолета, чем молекулы красителя.

Кроме того, существует еще один подвид чернил — твердые. Их отличие заключается в том, что вместо картриджа с жидкостью пользователь приобретает цветной брусок. В самом принтере перед соплами печатающей головки стоит нагревательный элемент, расплавляющий твердое вещество. Особенно популярна такая технология в струйных офисных копирах Xerox.

Накопитель для чернил

Несмотря на кажущуюся простоту, картриджи на самом деле являются довольно сложными устройствами, о чем свидетельствует техническое оснащение завода по их производству (см. «Рождение картриджа»). При этом из всех технологичных разработок, внедренных в этих устройствах, сразу бросается в глаза чип на одном из торцов. В него записывается текущее значение оставшегося количества краски, но поскольку большинство картриджей не имеет инструментальных методов контроля, определение потраченного количества производится драйвером «на глаз». Однако, например, некоторые принтеры Canon серий PIXMA iP и MP обладают прозрачными резервуарами с оптическими датчиками уровня. Другой причиной «чипования» является попытка производителя склонить пользователя применять только оригинальные расходные материалы, ведь если чип сигнализирует об отсутствии краски, заправка не поможет, принтер так и будет считать, что картридж пустой. Но если вам требуется много печатать, можно приобрести, например, картриджи для систем непрерывной подачи чернил.

Внутри пластикового корпуса находится система удержания чернил. Чаще всего это пористый материал (Canon), но встречаются и более сложные системы. Например, эластичный резервуар, на который действует пружина или система клапанов поддержания постоянного давления (Epson).

Альтернатива оригиналу

Основной недостаток оригинальных картриджей — их высокая цена, ведь производители часто снижают цены на принтеры, но повышают стоимость оригинальных расходных материалов. Поэтому пользователи зачастую ищут другие пути. Например,  используют совместимые картриджи — картриджи, произведенные третьей компанией (в частности, Patron, InkTech) под своей торговой маркой. И поскольку зачастую конструкция резервуара и химические свойства чернил упрощаются, такие картриджи, как правило, стоят дешевле.

В то же время перезаправляемые картриджи имеют самую низкую стоимость, ведь можно приобрести лишь баночку чернил, которой хватит на год даже при интенсивном использовании, и доливать краску по мере ее окончания или напрямую соединить с картриджем и организовать систему непрерывной печати.

Также можно встретить поддельные (они же пиратские) картриджи, произведенные неизвестной фирмой и которые внешне и упаковкой имитируют продукт известного производителя. Такой тип картриджей очень опасен из-за низкокачественных материалов. Ведь посторонние частицы легко забьют сопла печатающей головки так, что не поможет даже поход в сервис-центр.

Перспективы технологии

Несмотря на то что совершенствование струйной печати происходит уже более полувека, ее потенциал еще не исчерпан до конца. Правда, большинство производителей сейчас не изменяют существенно технологию, а просто оснащают принтеры цветными ЖК-дисплеями, всевозможными интерфейсами связи и все более улучшают драйверы. Все из-за того, что многим пользователям вполне хватает и нынешнего уровня. Зато сейчас струйную печать активно осваивает промышленность. Она уже используется в производстве OLED-дисплеев, плюс проводятся исследования для начала производства микрочипов методом струйной печати. 

Robo User
Web-droid editor

      

Читайте також