Технология струйной печати epson. Пьезоэлектрическая струйная печать это

"Сердцем" струйного принтера Epson является пьезоэлектрическая печатающая головка - настоящий технологический шедевр.

За одну секунду из одной дюзы печатающей головки Epson MicroPiezo выталкиваются от 20 000 до 30 000 капель чернил.

В процессе печати участуют от 90 до 384 дюз черного цвета, благодаря чему текстовые документы могут распечатываться с высокой скоростью, а для цветных чернил используется от 29 до 128 дюз на каждый цвет.

Только представьте: при печати цветного изображения выполняется несколько миллионов операций в секунду.

Стационарная печатающая головка Epson MicroPiezo

Выполняя миллионы операций в секунду, печатающая головка постоянно работает с высокой эффективностью.

Это происходит благодаря тому, что компания Epson применяет в своих струйных принтерах не сменную, а стационарную печатающую головку, срок службы которой равен сроку службы принтера.

На печатающую головку Epson MicroPiezo распространяется гарантия 12 месяцев.

Технология печати Epson MicroPiezo

Основным элементом уникальной печатающей головки Epson MicroPiezo является пьезоэлемент или пьезокристалл.

Принцип работы печатающей головки Epson MicroPiezo основан на свойствах пьезокристалла, который может сжиматься и разжиматься при воздействии на него электрического импульса.

1. На пьезоэлемент подается напряжение.

2. Пластина, на которую воздействует пьезоэлемент, начинает изгибаться, создавая давление в резервуаре с чернилами и выталкивая необходимое количество чернил.

3. После завершения процесса пластина изгибается в обратную сторону, втягивая лишние чернила в резервуар.

Как работает пьезоэлектрическая технология печати Epson MicroPiezo?

Процесс выталкивания капель чернил срабатывает за счет короткого импульса тока. Уже через 5 микросекунд внутри резервуара с чернилами создается максимальное давление. В последующие 5 микросекунд после снятия напряжения давление вновь падает до нуля. 1 микросекунда = 1 миллионная часть секунды

Какими параметрами качественной печати обладает печатающая головка Epson MicroPiezo?

1. Минимальный размер капли

2. Точное позиционирования

3. Идентичные ровные капли

4. Точное позиционирование

Во всех печатающих устройствах Epson осуществляется полный контроль за формированием капли. При пьезоэлектрической технологии печати после того как капля покинула дюзу, чернила втягиваются вовнутрь, образуя форму дуги или "эффект мениска".

Важно, чтобы из дюзы вышло имеенно то количество чернил, которое необходимо, а лишние чернила затянулись обратно в дюзу таким образом, чтобы при возникших колебаниях на поверхности жидкости не появились капли-сателлиты - это и называется контроль мениска.

Контроль мениска

Контроль мениска в устройствах Epson обеспечивает отсутствие капель-сателлитов - лишних капель, выходящих из дюзы вместе с основной каплей.

Технология печати каплями переменного размера

Компания Epson постоянно совершенствует технологию печати Epson MicroPiezo.

Но не только минимальная капля печати отвечает за высокое качество отпечатков. В устройствах Epson применяется также технология печати каплями переменного размера.

С помощью этой технологии сегодня возможно применение 5 различных размеров капель чернил. При этом осуществляется более точное позиционирование капли.

Преимущества для потребителей:

Точная градация цветов и более четкие детали при высокой скорости печати.

Драйвер принтера - безупречное управление печатью

Для управления печатью и получения наилучшего качества отпечатка, компания Epson разработала драйвер для принтера. Драйвер сам выбирает и контролирует процесс подачи чернил в зависимости от типа бумаги и изображения. Драйвер принтера выполняет и другие функции. Технология Epson PhotoEnhance автоматически распознает изображение на фотографии (портрет, пейзаж и т.д.) и при необходимости оптимизирует параметры яркости, цветопередачи и контрастности изображения.

Перед началом печати вы задаете тип распечатываемого изображения: черновик, текст, текст с изображением или фотография. Всеми остальными параметрами управляет драйвер принтера, который передает соответствующие команды на печатающую головку.

Преимущество: Вы получаете отличные отпечатки без дополнительных временных затрат, связанных с обработкой изображения.

Выводы:

Технология струйной печати Epson MicroPiezo является лидирущей в области печати.

Струйные принтеры и МФУ Epson обеспечивают:

КАЧЕСТВО ПЕЧАТИ благодаря точной цветопередаче, передачи полутонов и оттенков, мелких деталей на фотографиях.

НАДЕЖНОСТЬ благодаря отсутствию нагрева и стационарной печатающей головке.

ЭКОНОМИЧНОСТЬ за счет использования СНПЧ и перезаправляемых картриджей.

Благодаря сочетанию пьезоэлектрической печатающей головки Epson MicroPiezo, программого обеспечения Epson, высококачественных чернил и лучшей фотобумаги Epson вы получите превосходное качество отпечатков!

Сегодня компания Epso n является одним из крупнейших производителей струйных принтеров, а появление новых продуктов и технологий от одного из «законодателей мод» всегда привлекает внимание. В этой статье мы рассмотрим некоторые особенности технологии струйной печати Epson, а также ознакомимся с новыми моделями принтеров, которые появятся на российском рынке в октябре.

Постоянная конкурентная борьба вынуждает производителей струйных принтеров непрерывно совершенствовать технологии и улучшать качество печати. Сегодня в принтерах серии Epson Stylus Photo, использующих шестикрасочную систему печати, достигнута разрешающая способность 2880 dpi. Для обеспечения высокой четкости и детальности изображения используются система растрирования AcuPhoto Halftoning и технология формирования капли переменного размера (VSDT, Variable Size Droplet Technology), которая путем изменения подаваемого на пьезоэлемент напряжения позволяет формировать капли трех разных размеров. Минимальный объем наносимой на поверхность бумаги капли чернил составляет всего 4 пиколитра , а ее диаметр в два раза меньше толщины человеческого волоса.

Изменения коснулись и картриджей: в них теперь устанавливается микрочип, хранящий информацию о расходе чернил (ранее эта информация хранилась в памяти принтера и при изъятии картриджа утрачивалась). Новые картриджи Intellidge можно многократно снимать и устанавливать, не опасаясь за достоверность отображаемой на экране информации о количестве оставшихся чернил.

Уделено внимание и таким важным аспектам, как скорость высыхания чернил и их стойкость к воздействию солнечного света и содержащихся в воздухе газов (в частности, озона). В картриджах новых моделей принтеров Epson используются патентованные быстросохнущие чернила QuickDry Ink, которые при печати на плотной матовой бумаге Epson Matte Paper - Heavyweight обеспечивают светостойкость порядка 20 лет. В августе этого года был начат выпуск нового сорта фотобумаги - Epson ColorLife Photo Paper, обладающего повышенной влаго-, свето- и газостойкостью. По данным независимых исследований, бумага Epson ColorLife Photo Paper обеспечивает сохранение отпечатка практически в неизменном виде в течение 25-27 лет.

PRINT Image Matching - шаг навстречу цифровой фотографии

Одной из наиболее острых проблем, возникающих в настоящее время у пользователей цифровых фотокамер, является неадекватное воспроизведение полученных изображений при печати на различных принтерах. Для решения этой проблемы Seiko Epson Corporation в сотрудничестве с рядом известных производителей цифровых фотокамер (таких как Casio, Konica, Kyocera, Minolta, Nikon, Olympus, Pentax, Ricoh, Sanyo, Sony и Toshiba) разработала технологию PRINT Image Matching, применение которой позволяет свести к минимуму различия между изображением, снятым цифровой камерой, и отпечатком, полученным на принтере. Разумеется, для достижения этой идиллии и фотокамера, и принтер (или хотя бы его программное обеспечение) должны поддерживать PRINT Image Matching.

Основной идеей этой технологии является обработка печатаемого изображения на основе данных о параметрах конкретной цифровой камеры и настройках, заданных пользователем при съемке. Сегодня в большинстве случаев полученные при помощи цифровой фотокамеры изображения сначала загружаются в компьютер, затем обрабатываются при помощи какого-либо программного обеспечения и только потом отправляются на печать. При этом неизбежно искажение цветопередачи вследствие пересчета цветовых координат пикселов изображения из одного цветового пространства в другое. Проблема кроется в различии цветового охвата пространств, используемых цифровой фотокамерой и операционной системой компьютера (рис. 1). В результате неизбежно искажается цвет пикселов, значения которых лежат за пределами цветового охвата пространства srgb , а информация о первоначальном цвете безвозвратно теряется (рис. 2). Последствия подобного преобразования наиболее заметны на оттенках синего и зеленого цветов.

При использовании технологии PRINT Image Matching информация о цветовом пространстве, которым оперирует конкретная цифровая камера, и о сделанных пользователем установках сохраняется внутри файла с изображением (точнее, в его заголовке) и в дальнейшем используется для управления процессом печати (рис. 3). Это позволяет получать максимально близкие к оригиналу отпечатки, не прибегая к дополнительной цветокоррекции.

Заголовок файла может содержать выбранные пользователем установки яркости, контраста, цветового баланса, насыщенности, резкости и пр.

Если говорить о внедрении технологии PRINT Image Matching, то на данный момент она реализована уже во многих моделях цифровых фотокамер, в частности:

  • Sony Cyber-shot DSC P30, DSC P50, DSC S75, Mavica MVC-CD300, Mavica MVC-CD200;
  • Casio QV-3500EX, QV-2900UX, QV-2400UX;
  • Nikon COOLPIX 995;
  • Minolta Dimage 7, Dimage 5, Dimage 304;
  • Ricoh RDC-i500;
  • Pentax Optio 330;
  • Kyocera FineCam S3;
  • Sanyo DSC-MZ1;
  • Epson PhotoPC 3100Z.

Список принтеров, поддерживающих PRINT Image Matching, пока гораздо скромнее. На момент написания статьи были представлены две модели, обеспечивающие полномасштабную поддержку новой технологии: Epson Stylus Photo 895 и Epson Stylus Photo 810 (подробнее об этой модели см. далее). Кроме того, при использовании фирменной утилиты EPSON PhotoQuicker 3.0 (ее можно загрузить с Web-сайта http://www.epson.ru/) обеспечивается программная поддержка PRINT Image Matching для моделей Epson Stylus Photo 890 и Epson Stylus Photo 1290 (об этих принтерах подробно рассказано в статье о тестировании фотопринтеров, опубликованной в КомпьютерПресс №9’2001).

Новинки октября

В конце августа были анонсированы три новые модели струйных принтеров, которые появятся в розничной продаже на территории России практически одновременно с выходом этого номера журнала, в октябре. Но прежде чем перейти к их описанию, необходимо обратить внимание читателей на изменение названия линейки Epson Stylus Color - теперь она именуется Epson Stylus C.

На смену младшей модели начального уровня - Epson Stylus Color 480 - приходят два новых принтера: Epson Stylus C20X и Epson Stylus C40UX. В отличие от своего предшественника эти модели снабжены складным приемным лотком и двумя кнопками управления (отсутствие которых у Epson Stylus Color 480 вызывало нарекания многих пользователей). Данные модели обеспечивают полноцветную печать в 4 краски; как и прежде, используются два картриджа: один с цветными, а второй с черными чернилами. Применяется технология печати каплями переменного размера (VSDT), а минимальный объем капли составляет 6 пиколитров. Внешне C20X и C40UX легко различить по крышке, закрывающей печатающий механизм - у C40UX она выполнена из полупрозрачного пластика. Однако есть между ними и другие различия, не заметные на первый взгляд. В частности, модель C20X оснащена параллельным интерфейсом IEEE-1284, в то время как C40UX подключается по USB. Кроме того, C40UX обладает большей разрешающей способностью (1440×720 dpi) и более высокой производительностью. Рекомендованные розничные цены на эти модели выглядят весьма привлекательно: 63 долл. для C20X и 69 долл. для C40UX. Технические характеристики обеих моделей приведены во врезках.

Линейка фотопринтеров пополнилась младшей моделью - Epson Stylus Photo 810 (рис. 4), пришедшей на смену Epson Stylus Photo 790. Этот принтер адресован главным образом фотолюбителям, а также домашним пользователям, которые заинтересованы в высоком качестве печати за относительно низкую цену. Предусмотрена возможность печати без полей на носителях формата 100×150 мм и А4. Как и анонсированный месяцем ранее Stylus Photo 895, Stylus Photo 810 поддерживает технологию PRINT Image Matching. Печать, как и в остальных принтерах серии Epson Stylus Photo, осуществляется в шесть красок. Используется технология нанесения капель переменного размера (VSDT), а максимальная разрешающая способность достигает 2880 dpi. Наряду с этим Stylus Photo 810 может похвастаться и высокой производительностью, которая достигает 12 стр./мин в монохромном режиме и 11,7 стр./мин - в цветном. Рекомендованная розничная цена этой модели составляет 150 долл.

Взгляд в будущее

В заключение отметим наиболее интересные новинки, которые скоро появятся в струйных принтерах Epson.

В самое ближайшее время Epson планирует перейти к использованию раздельных чернильниц: вместо используемых в настоящее время цветных картриджей, содержащих три или пять емкостей с чернилами разных цветов, теперь для чернил каждого из базовых цветов будет использоваться отдельный картридж . Данное решение позволяет использовать чернила более экономно. Ведь ни для кого не секрет, что при печати чернила разных цветов расходуются по-разному, а исчерпание чернил даже одного из цветов вынуждает полностью заменять цветной картридж, выбрасывая вместе с ним и оставшиеся чернила других цветов. Система раздельных картриджей позволит использовать ресурс каждого из них полностью, заменяя при необходимости только тот картридж, в котором в данный момент закончились чернила.

В конце сентября уже поступил в продажу (правда, пока только на территории США) принтер Epson Stylus C80 (рис. 5), оснащенный раздельными картриджами для чернил каждого из четырех базовых цветов. Максимальная разрешающая способность принтера составляет 2880×720 dpi, а применение новых пигментных чернил DuraBrite позволяет получать отпечатки с насыщенными цветами и очень четким текстом.

В отношении более долгосрочных планов компании можно отметить, что в настоящее время фирма Epson занимается разработкой специального датчика для автоматического определения типа используемой бумаги, который может появиться в серийных изделиях в течение двух ближайших лет.

При подготовке статьи были использованы материалы, предоставленные московским представительством Seiko Epson Corporation.

КомпьютерПресс 10"2001

Создано 02.01.2013 06:26

Фирменные особенности струйных принтеров Epson

В том, что струйные принтеры Epson удерживают технологическое лидерство по возможностям цветной печати среди множества моделей современных устройств аналогичного предназначения, сомневаться не приходится: во многих тестовых сравнениях марка Epson занимает лидирующие позиции. А в сочетании с хорошей надежностью печатающих механизмов и разумной ценой устройств это позволяет фирме с каждым днем привлекать все больше и больше пользователей в ряды своих почитателей. Да, принтеры Epson печатают просто великолепно, и многие об этом знают не понаслышке. Однако, уверен, очень немногие имеют представление о том, с помощью каких технологий и каким таким образом достигается столь завораживающая красота получаемых на этих устройствах отпечатков. Давайте же попробуем разузнать об этом поподробнее.

На рынке струйных принтеров модели компании Epson прежде всего известны как изделия, предлагающие помимо прекрасного качества печати, при высоких параметрах надежности устройств, еще и легкость, удобство в использовании. Также одним из немаловажных достоинств при эксплуатации струйных принтеров этой фирмы является более низкая цена на расходные материалы для них - если сравнивать с большинством моделей остальных фирм-производителей устройств подобного рода. Такое положение дел, в конечном счете, тоже обусловлено именно особенностями технологии печати, применяемой различными компаниями в своих изделиях. Ведь Epson - практически единственная фирма на рынке, которая остается приверженцем пьезоэлектрической технологии, не предусматривающей смены печатающей головки вместе с картриджем, что в итоге ощутимо сказывается на уровне цен на расходные материалы.

Возможно, многие полагают, что качество отпечатков принтера определяется только лишь разрешением - если девайс натыкал побольше точек на дюйм, значит, и картинка лучше получится, и качество выше. Однако подобный подход - совершенно дилетантский. На самом деле в области высокой печати, как и моды, все далеко не так просто, как кажется непрофессионалу. За отменным качеством отпечатков, получаемых на струйных принтерах Epson, стоит ряд научных и технических достижений, целый комплекс технологий, разработанных компанией для применения в собственных продуктах. И хотя каждая из этих технологий решает какую-то свою конкретную задачу, все они в итоге являются составляющими одной системы, направленной на достижение главной цели - обеспечить вывод на печать изображения наилучшего качества.

А от чего же зависит это самое качество?

Epson выделяет такие основные составляющие, влияющие на данный показатель:

технология печати;

технология растрирования;

размер чернильной капли;

разрешение;

количество цветов в картридже;

качество расходных материалов.

В результате непрерывных инженерно-технических поисков и научных разработок в области струйной печати (чтобы добиться успеха в деле переноса электронных изображений на твердые носители, включая ту же бумагу) компанией Epson была разработана уникальная система формирования изображения Perfect Picture Imaging System. Эта система - основа большого комплекса тщательно технологически выверенных, проработанных оптимальных решений. Она включает в себя четыре основных базовых компонента, находящихся, впрочем, в тесном взаимодействии между собой. И хотя все четыре составляющие Perfect Picture Imaging System постоянно обновляются (а они совершенствуются практически с каждой новой линейкой принтеров), их базовый набор остается неизменным. Вкратце охарактеризуем их.

1. Пьезоэлектрическая печатающая головка Epson MicroPiezo. Печатающая головка MicroPiezo (рис. 1) - основная часть PerfectPicture Imaging System, фактически базис всей фирменной струйной системы печати Epson.

2. Epson AcuPhoto Halftoning. AcuPhoto Halftoning - это технология, которая определяет, какой цвет в итоге получится на конечном отпечатке. Она оптимизирует результаты печати и позволяет лучше передать полутона и цветовые градации.

3. Быстросохнущие чернила Epson QuickDry Ink. Быстросохнущие чернила QuickDry Ink, проникая внутрь носителя, моментально высыхают, благодаря чему исключается смешение цветов и сохраняется идеально круглая форма наносимой точки. Уникальный химический состав чернил обеспечивает получение чистых и ярких цветов при великолепной резкости изображения, сравнимой с четкостью отпечатков на лазерном принтере. Это справедливо как для печати текстовых документов, так и фотореалистичных изображений.

4. Оригинальные носители Epson. Ассортимент оригинальных носителей Epson (материалов, на которых осуществляется печать) поистине огромен. Причем, что немаловажно, независимо от формата, размеров, формы и плотности использование оригинальных расходных материалов Epson в струйных принтерах компании гарантирует отличное фотографическое качество получаемых отпечатков. Фактически нам предлагается широчайший выбор носителей для реализации любых творческих идей.

1. Технология печати MicroPiezo

В современных струйных принтерах используются два основных, но кардинально между собой различающихся метода печати: термоструйный и пьезоэлектрический. Принципиальное отличие обеих технологий заключается в способе формирования чернильных капель, которые будут наноситься на поверхность носителя и, в конечном счете, сформируют изображение. Это отличие обуславливает разность и в печатающих механизмах, и во многом остальном - вплоть до требований к чернилам.

Термоструйный метод печати применяется в принтерах HP, Canon, Lexmark. Технология Bubble Jet (инжектируемые пузырьки) была разработана компанией Canon и используется в ее принтерах. В основу печатающих устройств HP положена технология печати, называемая Drop-on-Demand . Однако никаких существенных отличий от технологии Bubble Jet она не имеет, используя совершенно одинаковые принципы работы.

Суть технологии термоструйной печати заключается в том, что у термоструйной печатающей головки каждое из сопел оснащено нагревательным элементом или, как еще иногда говорят, испарителем чернил. Под воздействием электрического тока температура такого нагревательного элемента за несколько микросекунд достигает примерно 500°С. При столь резком разогреве возле термоэлемента происходит практически мгновенное закипание чернил, этакий микровзрыв, в ходе которого образуются газовые пузырьки. Они-то, увеличиваясь в размерах, и выталкивают чернила из сопел печатающей головки наружу (рис. 2). А когда паровой пузырь схлопывается, он подтягивает очередную порцию чернил из картриджа к дюзе. Вроде бы все просто, удобно и практично.

Но у термоструйной технологии есть один недостаток - очень трудно управлять формой чернильной капли, так как процесс ее формирования и выброса из-за взрывного механизма происхождения капли трудноконтролируем. А ведь неправильная форма капли искажает первоначально заданную ей траекторию движения и, соответственно, негативно влияет на точность ее позиционирования на бумаге. Что влечет за собой нарушение не только формы точки изображения, но и ее расположения на листе. При этом страдает как печать текста (текст <размывается>), так и качество цветопередачи при цветной распечатке из-за возможного смешения чернил. Из вышеприведенного нетрудно сделать вывод, как все-таки важно иметь надежный контроль над процессом формирования капли при ее вылете из дюзы печатающей головки.

Особенности печатающих головок Epson, многослойный пьезоэлемент,
влияние формы сопел на формирование капли, влияние температурных изменений на печать.

У термоструйных печатающих головок при вылете чернил из сопла основную каплю может сопровождать значительное количество меленьких капелек-сателлитов, инициированных воздействием все того же резкого вскипания чернил. Эти небольшого размера частицы выталкиваются вместе с основной каплей как в момент выстрела, так и формируются в результате избыточного давления в сопле от нестабильных вибраций чернильной массы уже после выброса основной капли. И если создаваемое вибрационными процессами давление превысит порог сил поверхностного натяжения чернил у кромки дюзы - из сопла вновь срываются <незапланированные> чернильные капельки (рис. 1).

Капли-сателлиты являются главной причиной образования <чернильного тумана> по контуру основного изображения. Кроме того, из-за них происходит случайное смешение цветов на поверхности носителя, что может сильно ухудшать качество цветопередачи.

В отличие от большинства производителей, использующих метод термоструйной печати, обладающий вышеописанными недостатками, Epson применяет свою уникальную технологию печати Микропьезо (MicroPiezo), в корне отличающуюся от термоструйной. Главным отличием является пьезоэлектрический метод формирования чернильных капель, который представляет собой уникальную разработку Epson и используется во всех моделях струйных принтеров этой компании.

В современной линейке струйных принтеров Epson применяется печатающая головка нового поколения (рис. 2). В ней для реализации пьезоэлектрического метода печати используется многослойный пьезоэлемент, толщина которого составляет 20 микрометров.

Многослойный пьезоэлемент обладает следующими преимуществами:

Технологии струйной печати принтеров Epson
страница 1 : особенности струйных принтеров Epson, технология печати MicroPiezo,
пьезоэлектрическая печатающая головка Epson MicroPiezo.


"Печать это не раз плюнуть"

Наверное, не найдется ни одного пользователя ПК, который бы не слышал о компании Epson - признанном мировом лидере по производству высококлассных струйных принтеров. Изделия этой фирмы, как правило, всегда могут похвастать высоким качеством печати. Но, не правда ли, интересно, как оно достигается, это самое качество? Вот в этом нам и предстоит разобраться.

Фирменные особенности принтеров Epson

В том, что струйные принтеры Epson удерживают технологическое лидерство по возможностям цветной печати среди множества моделей современных устройств аналогичного предназначения, сомневаться не приходится: во многих тестовых сравнениях марка Epson занимает лидирующие позиции. А в сочетании с хорошей надежностью печатающих механизмов и разумной ценой устройств это позволяет фирме с каждым днем привлекать все больше и больше пользователей в ряды своих почитателей. Да, принтеры Epson печатают просто великолепно, и многие об этом знают не понаслышке. Однако, уверен, очень немногие имеют представление о том, с помощью каких технологий и каким таким образом достигается столь завораживающая красота получаемых на этих устройствах отпечатков. Давайте же попробуем разузнать об этом поподробнее.

На рынке струйных принтеров модели компании Epson прежде всего известны как изделия, предлагающие помимо прекрасного качества печати, при высоких параметрах надежности устройств, еще и легкость, удобство в использовании. Также одним из немаловажных достоинств при эксплуатации струйных принтеров этой фирмы является более низкая цена на расходные материалы для них - если сравнивать с большинством моделей остальных фирм-производителей устройств подобного рода. Такое положение дел, в конечном счете, тоже обусловлено именно особенностями технологии печати, применяемой различными компаниями в своих изделиях. Ведь Epson - практически единственная фирма на рынке, которая остается приверженцем пьезоэлектрической технологии, не предусматривающей смены печатающей головки вместе с картриджем, что в итоге ощутимо сказывается на уровне цен на расходные материалы.

Возможно, многие полагают, что качество отпечатков принтера определяется только лишь разрешением - если девайс натыкал побольше точек на дюйм, значит, и картинка лучше получится, и качество выше. Однако подобный подход - совершенно дилетантский. На самом деле в области высокой печати, как и моды, все далеко не так просто, как кажется непрофессионалу. За отменным качеством отпечатков, получаемых на струйных принтерах Epson, стоит ряд научных и технических достижений, целый комплекс технологий, разработанных компанией для применения в собственных продуктах. И хотя каждая из этих технологий решает какую-то свою конкретную задачу, все они в итоге являются составляющими одной системы, направленной на достижение главной цели - обеспечить вывод на печать изображения наилучшего качества.

А от чего же зависит это самое качество?

Epson выделяет такие основные составляющие, влияющие на данный показатель:

технология печати;

технология растрирования;

размер чернильной капли;

разрешение;

количество цветов в картридже;

качество расходных материалов.

В результате непрерывных инженерно-технических поисков и научных разработок в области струйной печати (чтобы добиться успеха в деле переноса электронных изображений на твердые носители, включая ту же бумагу) компанией Epson была разработана уникальная система формирования изображения Perfect Picture Imaging System. Эта система - основа большого комплекса тщательно технологически выверенных, проработанных оптимальных решений. Она включает в себя четыре основных базовых компонента, находящихся, впрочем, в тесном взаимодействии между собой. И хотя все четыре составляющие Perfect Picture Imaging System постоянно обновляются (а они совершенствуются практически с каждой новой линейкой принтеров), их базовый набор остается неизменным. Вкратце охарактеризуем их.

1. Пьезоэлектрическая печатающая головка Epson MicroPiezo. Печатающая головка MicroPiezo (рис. 1) - основная часть PerfectPicture Imaging System, фактически базис всей фирменной струйной системы печати Epson.

2. Epson AcuPhoto Halftoning. AcuPhoto Halftoning - это технология, которая определяет, какой цвет в итоге получится на конечном отпечатке. Она оптимизирует результаты печати и позволяет лучше передать полутона и цветовые градации.

3. Быстросохнущие чернила Epson QuickDry Ink. Быстросохнущие чернила QuickDry Ink, проникая внутрь носителя, моментально высыхают, благодаря чему исключается смешение цветов и сохраняется идеально круглая форма наносимой точки. Уникальный химический состав чернил обеспечивает получение чистых и ярких цветов при великолепной резкости изображения, сравнимой с четкостью отпечатков на лазерном принтере. Это справедливо как для печати текстовых документов, так и фотореалистичных изображений.

4. Оригинальные носители Epson. Ассортимент оригинальных носителей Epson (материалов, на которых осуществляется печать) поистине огромен. Причем, что немаловажно, независимо от формата, размеров, формы и плотности использование оригинальных расходных материалов Epson в струйных принтерах компании гарантирует отличное фотографическое качество получаемых отпечатков. Фактически нам предлагается широчайший выбор носителей для реализации любых творческих идей.

1. Технология печати MicroPiezo

В современных струйных принтерах используются два основных, но кардинально между собой различающихся метода печати: термоструйный и пьезоэлектрический. Принципиальное отличие обеих технологий заключается в способе формирования чернильных капель, которые будут наноситься на поверхность носителя и, в конечном счете, сформируют изображение. Это отличие обуславливает разность и в печатающих механизмах, и во многом остальном - вплоть до требований к чернилам.

Термоструйный метод печати применяется в принтерах HP, Canon, Lexmark. Технология Bubble Jet (инжектируемые пузырьки) была разработана компанией Canon и используется в ее принтерах. В основу печатающих устройств HP положена технология печати, называемая Drop-on-Demand . Однако никаких существенных отличий от технологии Bubble Jet она не имеет, используя совершенно одинаковые принципы работы.

Суть технологии термоструйной печати заключается в том, что у термоструйной печатающей головки каждое из сопел оснащено нагревательным элементом или, как еще иногда говорят, испарителем чернил. Под воздействием электрического тока температура такого нагревательного элемента за несколько микросекунд достигает примерно 500С. При столь резком разогреве возле термоэлемента происходит практически мгновенное закипание чернил, этакий микровзрыв, в ходе которого образуются газовые пузырьки. Они-то, увеличиваясь в размерах, и выталкивают чернила из сопел печатающей головки наружу (рис. 2). А когда паровой пузырь схлопывается, он подтягивает очередную порцию чернил из картриджа к дюзе. Вроде бы все просто, удобно и практично.

Но у термоструйной технологии есть один недостаток - очень трудно управлять формой чернильной капли, так как процесс ее формирования и выброса из-за взрывного механизма происхождения капли трудноконтролируем. А ведь неправильная форма капли искажает первоначально заданную ей траекторию движения и, соответственно, негативно влияет на точность ее позиционирования на бумаге. Что влечет за собой нарушение не только формы точки изображения, но и ее расположения на листе. При этом страдает как печать текста (текст), так и качество цветопередачи при цветной распечатке из-за возможного смешения чернил. Из вышеприведенного нетрудно сделать вывод, как все-таки важно иметь надежный контроль над процессом формирования капли при ее вылете из дюзы печатающей головки.


страница 2 : особенности печатающих головок Epson, многослойный пьезоэлемент,
влияние формы сопел на формирование капли, влияние температурных изменений на печать.

У термоструйных печатающих головок при вылете чернил из сопла основную каплю может сопровождать значительное количество меленьких капелек-сателлитов, инициированных воздействием все того же резкого вскипания чернил. Эти небольшого размера частицы выталкиваются вместе с основной каплей как в момент выстрела, так и формируются в результате избыточного давления в сопле от нестабильных вибраций чернильной массы уже после выброса основной капли. И если создаваемое вибрационными процессами давление превысит порог сил поверхностного натяжения чернил у кромки дюзы - из сопла вновь срываются чернильные капельки (рис. 1).

Капли-сателлиты являются главной причиной образования по контуру основного изображения. Кроме того, из-за них происходит случайное смешение цветов на поверхности носителя, что может сильно ухудшать качество цветопередачи.

В отличие от большинства производителей, использующих метод термоструйной печати, обладающий вышеописанными недостатками, Epson применяет свою уникальную технологию печати Микропьезо (MicroPiezo), в корне отличающуюся от термоструйной. Главным отличием является пьезоэлектрический метод формирования чернильных капель, который представляет собой уникальную разработку Epson и используется во всех моделях струйных принтеров этой компании.

В современной линейке струйных принтеров Epson применяется печатающая головка нового поколения (рис. 2). В ней для реализации пьезоэлектрического метода печати используется многослойный пьезоэлемент, толщина которого составляет 20 микрометров.

Многослойный пьезоэлемент обладает следующими преимуществами:

высокое формируемое давление;

быстрое и стабильное срабатывание;

высокая частота колебаний пьезоэлемента и пластины;

долговечность;

экономичность;

высокая скорость печати;

печать с разрешением 1440 и 2880 dpi.

Распространено следующее заблуждение, что дескать, в пьезоэлектрической печатающей головке на чернила при выбросе капель воздействует сам пьезоэлемент. На самом деле это не так. Пьезоэлемент функционально неразрывно связан с вибрирующей пластиной, которая называется диафрагмой, или мениском. Вот он то и влияет на чернила, осуществляя их выталкивание из сопел и последующее втягивание из картриджа.

Под воздействием электрического импульса пьезоэлемент деформируется, изменяя при этом положение диафрагмы. Последняя же, в свою очередь, увеличивает или уменьшает объем микрополости под собой, продвигая таким образом чернила по капиллярной системе печатающей головки. То есть мениск работает как своеобразный поршень, благодаря которому весь процесс прохода чернил по каналам становится управляемым (рис. 3).

Да, основа технологии Epson MicroPiezo - пьезоэлектрическая печатающая головка с одноименным названием. Но вообще-то, упомянутая технология включает в себя три составляющие, которые служат для оптимизации таких параметров, как скорость печати и максимальная продуктивность, а также позволяют добиваться широкого диапазона разрешений при печати - от 720 до 2880 dpi. Благодаря всем этим компонентам и достигается то непревзойденное качество фотопечати фирменных принтеров Epson: с мягкими градациями цветовых переходов и хорошей резкостью изображения. Смело можно сказать, что отпечатки, получаемые на новейших моделях струйных принтеров Epson, сравнимы по качеству с распечатками лазерных принтеров. То есть имеют очень тонкую проработку деталей изображения. Упомянутые три составляющие такого успеха - это активный контроль мениска, технология печати микрокаплями и печать каплями переменного размера.

1.1. Активный контроль мениска

За таким неброским названием, как активный контроль мениска, скрывается на самом деле технология, благодаря которой Epson удается обходить своих термоструйных конкурентов. Все дело в волшебных пузырьках и каплях-сателлитах - их отсутствие в технологии печати Epson самым благоприятным образом сказывается на качестве распечаток.

Давайте рассмотрим менисковый контроль подробнее. Ключевым моментом этой технологии является возвратное движение мениска, которое призвано обеспечивать обратное втягивание капелек-сателлитов, формирующихся при вылете основной капли. Эта процедура, осуществляемая с помощью активного менискового контроля, и есть его главное достоинство и одновременно технологическая роль при печати.

Иными словами, предназначение менискового контроля, избавляющего от возникновения вредных сателлитов или формирования капель неправильной формы, как раз и состоит в том, чтобы сразу после образования, отрыва и вылета основной капли из дюзы произвести резкое втягивание диафрагмы. Благодаря чему осуществляется остановка вибрации чернильной массы, в том числе и на срезе сопла дюзы печатающей головки, а также происходит втягивание излишков выплеснутых чернил обратно в сопло. Поэтому капли-спутники просто не успевают окончательно сформироваться и не сопровождают основную чернильную каплю в полете (рис. 4).

Благодаря вышеописанной технологии достигаются следующие преимущества при печати:

траектория капли не нарушается;

позиционирование капли на бумаге предельно точное;

капля имеет правильную сферическую форму;

правильная форма точки на бумаге;

отсутствует на изображении.

Однако метод подачи чернил далеко не единственный фактор, оказывающий влияние на параметры капли и, соответственно, на форму точки на бумаге. При формировании капли очень важное значение имеет также форма сопел печатающей головки.

1.2. Влияние формы сопел на формирование капли

Форма сопел в термической печатающей головке отличается от таковой в микропьезо головке. Для головок с принципом термоструйной печати формам сопел присущи рваные или же неровные края. Для пьезопечати подобное вовсе не характерно. Кроме формы, еще одним важным параметром дюз, влияющим на качество печати, да и на состояние печатающего механизма в целом, является размер сопла. Чем он меньше, тем больше возможность по засыханию там чернил, и тем выше вероятность выхода из строя печатающей головки или ухудшения ее характеристик (например, возможно появление светлых полос на распечатках по причине дюз).

Однако стандартный способ уменьшения размера капли для технологии термоструйной печати - это сокращение диаметра сопла. Его размер в принтерах отдельных производителей достигает 4-5 мкм. На рисунке 5 можно увидеть, как отличается форма и размер дюзы у печатающей головки микропьезо и у изделий с термоструйным принципом печати. На этих увеличенных изображениях, как говорится, невооруженным глазом заметно, что сопло в микропьезо печатающей головке значительно больше, его диаметр составляет 25 мкм. Но благодаря тому, что процесс формирования капли в пьезоголовке контролируется с помощью технологии менискового контроля, извлекаемая из такой дюзы капля размером может быть меньше, чем капли из более узких сопел термоголовок. Детальнее об этом - чуть позже. А пока рассмотрим такие влияющие на правильное нанесение чернильных капель показатели, как температурные изменения в процессе работы головки и их взаимосвязь с вязкостью чернил.

1.3. Влияние температурных изменений на печать

Вязкость чернил напрямую зависит от их температуры и, естественно, влияет на размер получаемых капель. Вызванное работой повышение температуры в самой печатающей головке, как следствие, обеспечивает понижение степени вязкости чернил. Что приводит к формированию капель увеличенного размера. Если же температура головки по каким-либо причинам падает ниже оптимальной для нормальной работы, то все происходит с точностью до наоборот. Охлаждение повышает вязкость чернил и, соответственно, образуются капли уменьшенного размера (рис. 6). Отсюда следует практическая необходимость в постоянном контроле над степенью вязкости чернил, для того чтобы непрестанно обеспечивать нормативный размер капель и, что не менее важно, стабильное срабатывание дюз. Понятно, что для этого необходимо как-то компенсировать негативно проявляющиеся последствия изменений температуры рабочей среды.

Особо существенного нагрева в печатающей головке микропьезо не происходит, в отличие от устройств термоструйной печати. Однако понятно, что сразу после включения и после многочасовой непрерывной работе температура в печатающей головке будет существенно отличаться. Чтобы отследить эти изменения, печатающая головка Epson имеет встроенный датчик температуры, который фиксирует тепловое состояние в определенные моменты. И с учетом конкретного температурного режима, вносятся необходимые поправки в подаваемое на пьезоэлемент напряжение (рис. 7). С помощью изменения силы воздействия на диафрагму в конечном счете и компенсируются все вызванные перепадами температуры отклонения в работе.

Однако не следует забывать, что печатающая головка принтеров Epson откалибрована с учетом вязкости оригинальных чернил от производителя. А потому, в случае применения чернильных картриджей неизвестного происхождения головка может быть неправильно откалибрована, и размер формируемых капель окажется неоптимальным или даже нестабильным (рис. 8). Если вязкость слишком большая, то это может искривить траекторию капли или даже привести к несрабатыванию отдельных дюз (рис. 9). Что, вполне естественно, вызовет ухудшение качества напечатанного изображения. А в худшем случае - и к неисправности печатающей головки.

Таким образом, подытоживая первый раздел статьи, можем отметить, что благодаря применению новейших технологических достижений при производстве печатающих головок MicroPiezo, компании Epson удалось добиться значительных успехов. Процесс формирования чернильных капель, вылетающих в процессе печати из сопел микропьезо головки, контролируется с очень высокой точностью. Это достигается с помощью метода активного контроля мениска и других технологических новшеств.

Уникальная технология контроля мениска применяется исключительно в струйных принтерах Epson. Она играет ключевую роль в точном позиционировании чернильных капель на носителе. А это, в свою очередь, определяет такие важные характеристики, как скорость и, главное, качество печати. Благодаря использованию системы активного контроля мениска (втягивание-выталкивание-втягивание чернил) исключается формирование случайных капелек-брызг, негативно влияющих на качество распечатываемого изображения. Вследствие обратного хода диафрагмы чернила за оторвавшейся каплей тут же втягиваться обратно в дюзу печатающей головки, что не позволяет даже сформироваться облаку капель-спутников, не говоря уже об их отправке в свободный полет.

страница 3 : разрешение печати струйных принтеров Epson ,
размеры капель чернил, характеристики печати.

Зерна прогресса

Одним из важнейших достоинств струйного принтера является умение формировать состоящее из отдельных точек изображение таким образом, чтобы создавалась иллюзия целостности картинки на рассматриваемой распечатке. Но глаз человеческий эволюционировал уже десятки тысяч (возможно, и миллионы) лет, а принтеры развивались всего-то ничего:

Старое поколение струйных принтеров печатало каплями одинакового размера. При этом, с целью обеспечения высокой скорости работы устройств, ими использовались чернильные капли большого размера, что давало возможность быстро заполнить печатаемую область. Однако при применении крупных капель возникала проблема: если в темных областях отдельные точки на распечатке были не видны, то в светлых зонах они становились хорошо различимы. Поскольку для воспроизведения светлых областей принтер просто начинал реже ставить все те же большие точки.

Зерна, зерна: Распечатка с хорошо заметной зернистостью не в состоянии передать необходимые градации и оттенки цветов, особенно, как уже сказано, светлых картинок. Так как крупнозернистое изображение обладает узким цветовым диапазоном, область его применения ограничена печатью текста и простеньких цветных картинок, например офисных документов.

Подчеркнем, что вопрос невидимости растровой, точечной структуры изображений, получаемых при использовании струйной технологии печати, до сих пор является актуальной проблемой. Естественно, производители принтеров прилагают все усилия, чтобы свести упомянутый недостаток к минимуму. И надо признать, они добились на этом поприще впечатляющих результатов - ни один современный принтер, тем более претендующий на фотопринтера, сейчас не в состоянии себе позволить подобным недостатком. Ведь при нынешнем уровне прогресса, у пользователей, смотрящих на распечатки крупнозернистых пародий оригинальных изображений, может возникнуть аллергия к изделиям нерадивого производителя.

Естественно, в общем капсоревновании по совершенствованию качества струйной печати одним из лидеров выступает компания Epson. Совершенствуя собственную технологию пьезопечати, она разработала и внедрила в свои изделия ряд технических новшеств, благодаря которым видимые недостатки растровой структуры на распечатках удалось практически свести на нет. В новейших моделях принтеров Epson отдельные точки изображения стали совершенно невидимыми. Благодаря чему это было достигнуто?

И только капля за каплей:

Естественно, для того чтобы сделать точечную структуру распечатываемого изображения невидимой, необходимо использовать в процессе печати чернильные капли небольшого размера, объемом всего в несколько пиколитров. Именно для достижения подобного результата Epson была разработана технология Ultra Micro Dots (печать очень маленькими точками), при использовании которой принтер начинает печатать только каплями объемом в 3, 4 или 5 пл. (в зависимости от модели устройства). Данная технология позволяет наносить капли минимально возможного объема для воспроизведения светлых областей изображения, участков с очень высокой детализацией, плавными цветовыми переходами и т. п.

Самая маленькая капля в принтерах Epson имеет объем 3 пиколитра (пл). Чтобы представить себе, насколько это мало, посмотрите, как она выглядит в сравнении с человеческим волосом (рис. 1). Такие крошечные капельки используются при печатании очень светлых участков изображения: оттенков кожи, бликов, складок одежды, мелких деталей и т. п. Естественно, при нанесении очень мелких капель мы также получаем на носителе растр. Однако для человеческого глаза он уже практически не заметен. Ибо диаметр точек на бумаге составляет примерно 30 мкм, при том, что граница восприятия человеческого глаза около 40 мкм.

Меж скоростью и качеством

Маленькие капли - это, безусловно, хорошо. Однако, как мы упомянули выше, в деле струйной печати без больших точек тоже трудно обойтись. Ведь заполнение листа каплями по 40 или 50 пл займет гораздо меньше времени, чем, скажем, каплями объемом в 3-5 пл. Да, можно себе представить, каким ужасным:-) будет лицо на фотографии, если его печатать каплями 50 пл! Однако если его воспроизводить только каплями по 3-4 пл, то это будет невероятно долгий процесс, с которым трудно смирится, даже несмотря на лучший результат. Какие напрашиваются выводы? Совершенно верно, при струйной печати необходимо найти разумный компромисс между нанесением больших и маленьких капель. В поисках этого самого компромисса между скоростью и качеством печати и была разработана технология изменяемого размера капли.

Меняя капли

Суть технологии изменяемого размера капли заключается в использовании более крупных капель для закрашивания областей сплошной заливки и мелких - для передачи полутонов и цветовых градаций.

Применяемая Epson технология печати каплями переменного размера имеет массу достоинств. Она позволяет формировать точки разного размера за один проход печатающей головки (рис. 2) и способна оптимизировать скорость печати. Оптимальный результат достигается благодаря применению интеллектуальной системы формирования чернильных капель для разных участков изображения: за один проход печатающая головка использует и микрокапли - для передачи тонких цветовых градаций, и более крупные капли - для заливки темных и сплошных областей, естественно, без какого-либо ущерба для визуального качества картинки. В итоге при минимальных затратах времени формируется отпечаток высокого качества, близкий к реальному фотографическому.

Стоит отметить, что технология изменяемого размера капли, названная Variable Sized Droplet Technology (VSDT) , была специально разработана компанией Epson для того, чтобы улучшить способность принтеров передавать полутона и градации. Как уже подчеркивалось ранее, она позволяет устранить такой распространенный недостаток струйной технологии, как зернистость на светлых участках изображения.

Ныне применяемая технология изменяемого размера капли обеспечивает печать каплями трех размеров. Капли среднего и большого размера наносятся на более темные участки изображения, характеризующиеся низкой детализацией, а маленькие капли формируют светлые области (рис. 3). В итоге, темные участки изображения максимально быстро заполняются каплями среднего и большого размера (рис. 4).

Таким образом скорость печати темных областей удается повысить в несколько раз.

Рассмотрим, как технологически реализовано получение капель разного размера (рис. 5) из одного и того же сопла печатающей головки. В предыдущих публикациях говорилось, как осуществляется печать в головке MicroPiezo: пьезоэлемент деформируется под воздействием электрического тока, от силы которого зависит интенсивность срабатывания пьезоэлемента, определяющая последующую частоту его колебаний. Частота колебаний пьезоэлемента, в свою очередь, определяет размер формируемой капли. Отсюда становится понятным, каким образом осуществляется управление размером капли в головке MicroPiezo: регулируя силу тока, поступающего на пьезоэлемент, можно управлять размером капли. Сила тока больше, частота колебаний пьезоэлемента выше, формируемая капля больше. Для получения капель самого большого размера используется даже 2 одиночных электрических импульса (рис. 6).

Разрешение на печать

Общеизвестно, что качество печати струйного принтера в значительной степени зависит от такого важного технического параметра, как разрешение. Естественно, что при разработке новых технологий печати Epson просто не могла не уделить внимания совершенствованию данного параметра.

Еще в 1998 году компания представила линейку принтеров с разрешением 1440 dpi (dot per inch, то есть точек на некий инчь, который принято ассоциировать с дюймом). Такой ход позволил ей захватить значительную долю бурно развивающегося рынка струйных принтеров. Но, по меркам отрасли ИТ, это было давно. В последнее же время на всех без исключения сегментах рынка пользователи предъявляют все более и более высокие требования к качеству струйников. Особо притязательны профессионально занимающиеся графикой специалисты. Однако и домашние пользователи нынче изрядно подняли уровень своих запросов - струйный принтер нужен им теперь не только для печати текста и простеньких цветных документов. В значительной степени такое повышение уровня потребительских требований в последние годы к технике обусловлено стремительным ростом популярности цифровых технологий, прогрессированием рынка цифровых устройств: камер, сканеров и т. п. Важно и то, что новейшие разработки становятся доступными все боле широкому кругу потребителей.

А поскольку запросы растут, то пользователь со своей стороны хочет заполучить в собственное распоряжение такое устройство печати, при помощи которого он сможет добиваться отпечатков, не уступающих по качеству снимкам, созданным с помощью традиционной фотографии.

Последовав веяниям времени, принтеры Epson обзавелись разрешением 2880 dpi. Это во многом позволило достигнуть желанного нового уровня качества печати, который смог удовлетворить требованиям самых взыскательных пользователей.

Однако само по себе высокое разрешение еще не гарантирует отличного качества распечаток. Также очень важно учитывать еще целый ряд факторов: размер точки, о котором говорилось выше, количество цветов, применяемых для формирования изображения, технология и алгоритм растрирования, таблица согласования цветов и т. д.

Не слишком разбирающемуся в нюансах струйных технологий человеку, особенно с первого взгляда, трудно заметить ощутимую разницу при печати обычной фотографии, например, между 1440 dpi и 2880 dpi. В то же время опытный пользователь сразу найдет десять отличий:-) между распечатками. Итак, в чем же он увидит преимущества изображения с более высоким разрешением? Во-первых, столь высокое разрешение позволяет улучшить детализацию как светлых, так и темных областей.

Всем, имеющим дело со струйными принтерами, известно, что в областях плавных цветовых переходов на распечатке иногда может быть заметна так называемая горизонтальная полосатость. Горизонтальные полоски появляются по ходу каретки, несущей печатающую головку. И хотя этот недостаток в некоторых случаях может быть связан с невысоким качеством бумаги, тем не менее, подобный порок свойственен струйной технологии в целом, а поэтому избежать его полностью достаточно сложно. А ведь при печати, например, лица крупным планом на листе формата А4 этот нюанс становится особенно критичным - малейшее проявление какой-либо регулярной структуры на распечатке сразу бросается в глаза (рис. 7). И только возможность печати с разрешением 2880 dpi позволила почти полностью устранить данный недостаток, благодаря как более плотному заполнению печатаемой области, так и более аккуратному позиционированию точек на бумаге (рис. 8).

Последнее стало возможным благодаря тому, что в принтерах, поддерживающих разрешение 2880 dpi, используется более точный механизм управления печатающей головкой, который позволяет лучше позиционировать ее в процессе печати. В результате и нанесение капель на бумагу получается более точным, что, в свою очередь, улучшает передачу мелких деталей изображения и качество полутонов. Технически это достигнуто за счет увеличения количества проходов печатающей головки (рис. 9).

Итак, подытожим. Применение капель малого и переменного размера в сочетании с высоким разрешением 2880 dpi позволяет улучшить качество воспроизведения светлых областей, оттенков кожи, бликов, мелких элементов изображения и картинок с цветовыми переходами за счет более градаций цветовых переходов и большего количества оттенков, которые может воспроизвести принтер (рис. 10).

страница 4 : цвета, цветовые модели принтеров Epson,
CMYK, 4- х и 6-ти цветные технологии печати, 3D-таблицы согласования цветов.

Каждому - свое

В последние годы цветная печать стала доступной практически для всех пользователей: стоимость струйных принтеров снизилась до очень уровня. И все большее количество людей становятся счастливыми обладателями таких устройств. Однако нельзя не обратить внимание и на тот примечательный факт, что одновременно с удешевлением печатающих устройств непрерывно растут требования к качеству их отпечатков. И если раньше очень высокие запросы к параметрам распечаток предъявлялись по большей мере только в сфере профессиональной обработки графики, то нынче едва ли не каждый рядовой пользователь хочет получить качество на своем домашнем принтере. И это легко понять - за последние несколько лет стремительно возросла популярность как аналоговой, так и цифровой фотографии, ощутимо прибавилось количество пользователей сканеров, в том числе с возможностью.

Дополнение: печатающая головка Epson изнутри!

Струйные принтеры работают на одной из двух технологий. Первая - термоструйная: выброс красителя на рабочую поверхность происходит под воздействием температуры. При второй краситель переносится на поверхность под давлением, которое возникает при колебаниях мембраны. Именно она называется пьезоэлектрической печатью. Давайте рассмотрим ее особенности.

В зависимости от способа подачи чернил процесс может быть непрерывным (постоянная подача чернил) и импульсным (подача капель регулируется, задаются временные интервалы). В первом случае достигается высокая скорость нанесения изображения, во втором - точность параметров.

Печатающая головка Epson

Головка печатающего механизма состоит из сопел, диаметр которых меньше толщины человеческого волоса. Она движется перпендикулярно запечатываемому материалу и оставляет на нем краску. Так получаются качественные изображения с высокой детализацией и четкостью.

Суть технологии

Пьезоэлектрическая струйная печать получила свое название из-за пьезокристаллов. Технология используется с 70-х годов прошлого столетия, хотя изобретена была практически на сто лет раньше. Ее открытие принадлежит П. Кюри и Ж. Кюри.

Суть пьезоэффекта ученые описали следующим образом: на кристаллических телах под давлением возникают противоположные по знаку электрозаряды. Если не давить на эти тела, а растягивать их, то заряды сменят свой знак на противоположный. При смене положительного заряда на отрицательный кристаллы меняются в размере и действуют как поршень, выдавливая краску из сопел.

На практике это означает, что к пьезоэлементам можно подвести переменный ток, под воздействием которого они будут сжиматься и расширяться, создавая колебания. Для получения желаемого изображения достаточно менять электрическое поле. Объем капли варьируется и зависит от диаметра сопел печатающей головки, давления, размера эжекционной камеры.

Высокая детализация изображений позволяет распечатывать фото на специальной бумаге

Развитие технологии компанией Epson

Принцип пьезоэлектрической струйной печати в принтерах реализован и запатентован компанией Epson. Она выпустила оборудование, работающее по этой методике в конце двадцатого столетия.

На начальном этапе развития метода в головку устройства встраивали кристаллические пластины. Позже их заменили пластинчатыми пьезопреобразователями. C 1994 года такими ламелями стали оснащать все устройства Epson серии Stylus. Компании принадлежит монопольное право производства подобного оборудования. Для этого представителям Epson пришлось получить несколько тысяч патентов в разных странах.

Несмотря на то что пьезометодику отождествляют с именем Epson, первые устройства такого типа были созданы компанией Siemens в 1977 году. В них роль преобразователя выполняли пьезотрубочки.

Пьезоэлектрический струйный принтер Epson

Особенности печати на струйных принтерах

Пьезопреобразователи пластинчатого типа пришли на смену трубчатым и плоским. Они компактны, обеспечивают высокочастотное распыление красителя.

Современные принтеры оснащены пьезопреобразователями пластинчатого типа, чувствительными к электрическим импульсам. При электрическом заряде они прогибаются и давят на мениск резервуара с чернилами. Резервуар выталкивает краску на бумагу.

После этого преобразователь приводится в обратное движение и уводит за собой мениск. Резервуар увеличивается в размере, за счет чего создается тяга и он снова наполняется чернилами.

Печать на струйных принтерах имеет такие особенности:

  • Контроль мениска. Благодаря активному контролю и отсутствию нагрева в системе из сопел выделяются только основные капли, без так называемых «сателлитов». Изображение получается четкими, с хорошо очерченными контурами. Улучшается цветопередача.
  • Настройку объема капель. При меньшем объеме капель повышается качество, но снижается производительность. Регулируя их размер, удается выбрать оптимальное соотношение между продолжительностью процесса и характеристиками отпечатка.
  • Нанесения краски микрокаплями. Так удается добиться максимально высокого разрешения, однако опция есть только у устройств, печатающих с разрешением 2880х1440 dpi.
Объем микрокапель в принтерах Epson составляет 2 пл. Это наименьший показатель для струйного оборудования. У принтеров Lexmark размер капли достигает 3 пл, у HP – 4 пл.

Еще одна особенность пьезоэлектрической струйной печати - чернила . В них нет добавок и присадок, как, например, в чернилах для термоструйных устройств. Составы различаются по электропроводности, степени вязкости, они не взаимозаменяемы.

Емкости с чернилами прилагаются к принтеру, но их можно купить и отдельно

Преимущества и недостатки пьезопечати

С помощью пьезоэлектрической технологии удается взять под контроль весь процесс струйной печати - от выбора объема капли и толщины струи, до скорости выброса чернил на бумагу. Эта возможность позволяет более точно выбирать настройки под определенные задачи, материалы и форматы полиграфии.

К другим преимуществам пьезопечати относят:

  • высокое качество, естественную цветопередачу - походит для изготовления фотографий;
  • надежность системы - головка устанавливается непосредственно на принтер, а не на сменный картридж, благодаря чему служит долго;
  • возможность работы с разными изображениями - достигаются нужные характеристики картинки;
  • энергоэффективность - в отличие от матричных принтеров, для перемещения печатающей головки не требуется прилагать особых усилий, так как у нее небольшая масса.

При этом технология не лишена недостатков. Порой для получения качественного результата необходимо, чтобы печатающая головка прошла по рабочей поверхности несколько раз. Это повышает стоимость и увеличивает срок печати.

При смене картриджей существует риск попадания воздуха в сопла. Они закупориваются, и качество печати заметно снижается. Для исправления ситуация требуется очистка механизма.

Картриджи для принтера Epson Stylus

К печатным материалам предъявляют особые требования. Так как чернила достаточно жидкие, на рыхлой бумаге они могут расплываться и контуры изображения будут нечеткими. Поэтому лучше использовать носители высокого качества, например, мелованную бумагу .

Несколько лет назад компания Epson разработала новые чернила, которыми можно печатать практически на любой бумаге. Они устойчивы к УФ-излучению и влаге.

Смотрите видеообзор пьезоэлектрического струйного принтера Epson L800:

Итоги

  • Технология пьезоэлектрической струйной печати основывается на способности пьезокристаллов создавать колебания под воздействием электрического тока.
  • Благодаря возможности регулировать размер капли удается получать изображения высокого качества с реалистичной цветопередачей.
  • Система надежнее других видов струйной печати.
  • Технология запатентована компанией EPSON и не может использоваться в принтерах других производителей.