Главная Обзоры Пьезо-струйные принтеры

Пьезо-струйные принтеры

Оглавление

«Пьезо-зажигалка» в широкоформатном принтере

Чтобы мельчайшие капельки краски смешались, образовали миллионы оттенков и попали на материал, в конструкции современного широкоформатного принтера работает целая система подачи чернил, в которой создается избыточное давление. За счет него краска и выбрасывается на поверхность.

Еще совсем недавно все принтеры работали по одному методу, и давление создавалось путем нагрева чернил. Этот метод называется термическим, и сегодня применим, как правило, в оргтехнике для офиса. В промышленных масштабах используется редко.

Для больших объемов печати и высоких скоростей, а также идеального стабильного результата, вне зависимости от материала, был создан другой метод – механический или пьезоэлектрический. На нем работают принтеры VitRex и Kincolor.

Вместе с оригинальной технологией подачи чернил в сопло в широкоформатных принтерах невозможно обойтись без главного элемента – особой печатной головки – системы drop-on demand («непрерывный поток»). Симбиоз этих двух деталей дает превосходные результаты печати на любых материалах, повышает скорость печати и позволяет работать с разными чернилами.

Печатная головка действует следующим образом: в ней находится микрокристалл, который изменяет свою форму под воздействием электричества, тем самым создавая давление на чернильную плату. В это время в дюзы печатающей головки проталкиваются капли чернил.

С широкоформатниками с системой «непрерывного потока» совместимы печатные головки фирмы Epson, Konica Minolta, Spectra и XAAR. Кстати говоря, сам метод пьезоэлектрической подачи чернил был разработан именно в компании Epson, главным образом, для своих устройств. Теперь печатные головки нового поколения используются в других принтерах.

Микропьезо от Epson

Итак, для реализации данного метода применяется многослойный пьезо-элемент, его толщина всего 20 микрометров, но он обладает большими преимуществами:

давление формируется высокое, что позволяет быстро и непрерывно подавать краску;
срабатывает всегда без сбоев;
обеспечивает долговечность работы печатной головки и экономичность расхода краски;
поддерживает высокую скорость печати;
делает возможным печать с расширением 1440-2880 DPI.

Использование метода пьезо-элемента напрямую влияет на качество печати и производительность принтеров.

Три составляющих успеха

Стоит отметить, что не только технология пьезоэлектрической печатающей головки работает на получение непревзойденного качества печати – также очень важен размер капель и такая система, как активный контроль мениска.

Что такое менисковый контроль?

Благодаря нему на материал попадает только одна основная капля за один заход. Мениск осуществляет возвратное движение и втягивает капли-сателлиты, которые неизбежно формируются после основной. У термоструйных печатных головок такой технологии нет, и соответственно, качество печати не такое высокое, а самое главное – возможно появление брызг.

Технология пьезоэлектрического давления вместе с активным контролем мениска приводят к тому, что:

капля не меняет и не нарушает траекторию, попадая «точно в цель», в определенную зону на материале;
капля остается правильной формы – в виде сферы, а значит, и точка на материале будет правильной формы;
«чернильный туман» не появляется на носителе.

Все это делает изображение максимально четким.

Также на формирование точки на материале и на параметры капли влияет и форма сопел в печатающей головке. Здесь термическая печатающая головка также отличается от пьезоэлектрической не в лучшую сторону. В первом случае (термоструйная печать) форма сопел не имеет ровных краев. Их можно, скорее, назвать рваными. Тогда как в пьезоэлектрической печати форма сопел ровная.

Плюс ко всему важен и размер сопел. Если сопла маленькие, то велика вероятность, что они быстрее выйдут из строя, поскольку чернила там быстрее засыхают, а дюзы забиваются.

Как же связан размер сопла и процесс формирования капли? Как известно, изображение будет иметь лучшее качество, если в процессе печати использовалась технология переменного размера капли или микрокапли, размер которой не превышает или даже меньше 40 пиколитров.

Чтобы хоть немного приблизить данные параметры и, соответственно, улучшить качество печати, в термоструйных принтерах часто применяют стандартный метод – уменьшается размер диаметра сопла. Как правило, в большинстве моделей он составляет 4-5 мкм. Если взглянуть на дюзы термоструйной печатающей головки и пьезоэлектрической, невооруженным глазом можно увидеть, что дюзы второй значительно больше, так как их диаметр равен 25 мкм. Здесь в работу вступает уже упомянутый выше контроль мениска, поэтому капля, которая извлекается из такой «большой» дюзы, может быть даже меньше по размеру, чем капля из мизерных сопел термоструйной головки.

Температура и размер капли

И последний момент, который также имеет важное значения для качества печати – это влияние температуры на работу печатающей головки и состояние чернил.

Температура чернил напрямую связана с их консистенцией и влияет на вязкость. А от нее, в свою очередь, зависит размер капель. При работе печатной головки температура среды повышается, тем самым снижая степень вязкости чернил и увеличивая размеры выпрыскиваемых капель. Если температура в головке падает ниже определенного показателя нормы, то вязкость чернил повышается, а размер капли наоборот – уменьшается.

Какой можно сделать вывод из этого?

Температуру среды при работе печатной головки необходимо контролировать. Это обеспечит постоянную консистенцию чернил и стабильный нормативный размер капли, а значит, дюзы будут срабатывать без сбоев.

При работе пьезоэлектрической печатной головкой среда вокруг нагревается незначительно, в отличие опять же от термоструйной. Конечно, в обоих устройствах температура при включении и после непрерывной работы в течение нескольких часов будет отличаться.

В печатающих головках Epson изменения температуры отслеживаются, так как в конструкции имеется встроенный датчик, в зависимости от этого, учитывая температурный режим, меняется напряжение, подаваемое к пьезо-элементу.

Предлагаем Вам ознакомиться с нашим ассортиментом широкоформатных принтеров, пройдя по ссылке: планшетные принтеры.