Струйный принтер: устройство и применение¶
Струйный принтер — это периферийное устройство печати, формирующее изображение путём нанесения на носитель микрокапель чернил. Относится к классу принтеров безударного типа: в отличие от матричных и литерных машин, печатающий узел не касается бумаги механически, а выбрасывает краситель через сопла печатающей головки. Основное применение — цветная и монохромная печать документов, фотографий, а также специализированные задачи: печать на плёнке, этикетках, текстиле и в промышленной маркировке.
¶История
Предпосылки технологии заложены в 1950-х годах, когда разрабатывались методы управляемого распыления жидкости под давлением. В 1960-х годах компания Siemens представила устройства непрерывной струйной печати для записи данных. Ключевой прорыв совершила в конце 1970-х компания Canon, разработавшая термический (пузырьковый) способ выброса капли, а независимо от неё Hewlett-Packard вывела на рынок первые настольные струйные принтеры в 1984 году. Позднее появился пьезоэлектрический метод, развитый прежде всего японской фирмой Epson. К 1990-м годам струйные принтеры стали массовым устройством для домашней и офисной цветной печати.
¶Принцип работы
Основу составляет печатающая головка с матрицей микросопел диаметром в несколько десятков микрометров. Капля чернил выбрасывается одним из двух способов:
- Термический (пузырьковый) — микронагреватель за доли микросекунды вскипает тонкий слой чернил, образующийся пузырь газа выдавливает каплю через сопло.
- Пьезоэлектрический — пьезокристалл под действием напряжения меняет форму и механически выталкивает каплю.
Движение головки вдоль листа и подача бумаги обеспечивают построчное формирование изображения. Цвет получают смешением четырёх базовых чернил: голубого, пурпурного, жёлтого и чёрного (модель CMYK). В фотопечатающих моделях добавляют дополнительные оттенки — светло-голубой и светло-пурпурный.
¶Виды и классификация
| Признак | Варианты |
|---|---|
| Назначение | Домашние, офисные, фотопринтеры, широкоформатные, промышленные |
| Тип чернил | Водные, пигментные, сольвентные, УФ-отверждаемые |
| Способ подачи | Непрерывная струя, капля по требованию |
| Конструкция | Настольные, планшетные, рулонные |
Отдельно выделяют СНПЧ (системы непрерывной подачи чернил) — внешние резервуары, снижающие стоимость отпечатка, и МФУ, совмещающие принтер со сканером и копиром.
¶Расходные материалы
Чернила поставляются в картриджах, часто объединённых с печатающей головкой, либо в отдельных ёмкостях. Пигментные чернила устойчивы к выцветанию и влаге, водные дают более яркие цвета, но менее долговечны. Бумага подбирается по плотности и покрытию: для фотографий используют глянцевые и матовые носители с специальным слоем. Основные эксплуатационные проблемы — засыхание сопел при простое и необходимость периодической прочистки головки.
¶Преимущества и недостатки
К достоинствам относят высокое качество цветопередачи, низкую стоимость устройств, бесшумность и возможность печати на разнообразных носителях. Недостатки — относительно высокая цена расходников, невысокая скорость при фотопечати, риск засорения головки и ограниченная стойкость водных чернил к внешним воздействиям.
¶Применение
Струйная печать используется для вывода документов и фотографий, печати этикеток и упаковки, нанесения маркировки в промышленности, изготовления рекламных материалов, а также в текстильной и полиграфической отраслях. Широкоформатные модели применяются для наружной рекламы и интерьерной печати.
¶Рынок и производители
Крупнейшие производители — Hewlett-Packard, Canon, Epson, Brother. В России струйные принтеры представлены продукцией этих компаний, а также рядом локальных сборщиков и поставщиков расходных материалов. Значительная часть рынка приходится на совместимые картриджи и системы перезаправки.
¶Перспективы
Развитие связано с совершенствованием пигментных и УФ-чернил, повышением разрешения и скорости, внедрением печати функциональных материалов — электронных схем, сенсоров и биологических структур. Растёт доля промышленной струйной печати, вытесняющей традиционные офсетные технологии в малотиражном производстве.
Источники: техническая документация производителей печатного оборудования, отраслевые справочники по периферийным устройствам, обзоры рынка печатающей техники.