Mürekkep püskürtmeli baskı kafaları: teknolojinin temelleri. Termal inkjet baskı nedir?

Mürekkep püskürtmeli yazıcılar günümüzde tüketiciler arasında en popüler olanlardan biridir. Üstelik çoğu durumda böyle bir yazıcı, ev bilgisayarının çevre birimi olarak satın alınır. Bunun nedenleri var ve her şeyden önce Düşük fiyat ve renkli belgeleri yazdırma yeteneği. Bu arada, bazı salonların satıcılarına göre bilgisayar ekipmanı, çoğu kullanıcı inkjet baskının ilkeleri hakkında belirsiz bir anlayıştan daha fazlasına sahiptir. Matris veya lazer yazıcıların çalışmasıyla ilgili her şey sahipleri için az çok açıksa, o zaman mürekkep püskürtmeli yazıcılar hakkında kural olarak söyleyebilecekleri tek şey, görüntünün kağıda küçük mürekkep damlaları serpilerek oluşturulduğudur.

Başlangıç ​​olarak, örneğin yazdırma hızından daha önemli olduğu ortaya çıkan dpi gibi bir göstergenin ne olduğunu açıklamaya değer. DPI (inç başına nokta), inç başına düşen damla sayısı olarak adlandırılan, damlaların çıkarılma sıklığının ve yazıcının yazdırma kafasının yatay eksen boyunca hareket etme hızının bir fonksiyonudur. Kontrollü püskürtme ucu belirli anlarda mürekkep damlalarını farkedilmeden püskürtür ve böylece bir çizgi çizer. Yazıcı üreticisi için temel zorluk, kalite (satır başına maksimum damlacık emisyonu) ve hızın (daha yüksek hızlara ulaşmak için hat başına minimum damlacık emisyonu) birleşimidir. Damlacık emisyon hızı saniyede 10 ila 20 bin arasında değişmektedir. Bu frekansı veya yazıcı kafası taşıyıcısının hareket hızını değiştirerek, damlaların yatay yerleşiminde optimum yoğunluğu ve dolayısıyla baskı kalitesini elde edebilirsiniz.

Çözünürlük, mürekkep damlacıklarının boyutuna göre belirlenen bir parametredir. Daha küçük damlalar uygulandığında görüntü netliği, daha az sayıda daha büyük damlalarla doldurulmuş eşit bir yüzey alanıyla karşılaştırıldığında daha yüksek olacaktır. Bu durumda, daha yüksek kalitenin daha düşük baskı hızı gerektireceği ve bunun tersinin de geçerli olacağı açıktır.

Mürekkep püskürtmeli yazıcılar yazdırma yöntemlerine göre farklılık gösterir.

Oldukça yaygın olan üç ana baskı yöntemi vardır.

Termal mürekkep püskürtmeli baskı

Termal inkjet teknolojisinin gelişimi 1984 yılında başladı. O zamanın öncüleri HP ve Canon'du. Ama işler yavaş ilerledi ve gerekli sonuçlar Uzun süre işe yaramadı. Kabul edilebilir bir kalite, hız ve maliyet seviyesine ulaşmak nihayet ancak 90'lı yıllarda mümkün oldu. Daha sonra HP ve Canon'a bu amaçla daha fazla çalışma Lexmark termal yazıcılara katılarak günümüzün yüksek çözünürlüklü yazıcılarının yaratılmasına öncülük etti.

Adından da anlaşılacağı gibi, jetin termal (daha doğrusu elektrotermal) oluşumunun temeli, elektrik akımının etkisi altında sıvı mürekkebin sıcaklığının artmasıdır. Bu sıcaklık artışı, fırlatma odasında bulunan bir ısıtma elemanı tarafından sağlanır. Isıtıldığında mürekkebin bir kısmı buharlaşır, haznede hızlı bir şekilde aşırı basınç oluşur ve küçük bir mürekkep damlası, hassas bir ağızlık vasıtasıyla püskürtme odasından püskürtülür. Bir saniye içinde bu işlem birçok kez tekrarlanır. Bu teknolojinin başarısı için en önemli şey. Bunun amacı, püskürtme odasının konfigürasyonunun yanı sıra nozulun çapı ve doğruluğunun mümkün olduğunca doğru seçilmesidir. Mürekkebin ısıtıldığında ve püskürtme memesinden püskürtülmesindeki davranışı, mürekkebin kendi özellikleriyle (viskozite, yüzey gerilimi, buharlaşma kabiliyeti vb.) birlikte, püskürtme ucuna giden kanalın ve püskürtme ucuna giden kanalın özelliklerinden de etkilenir. nozulun çıkış noktası. Mürekkebin nozülden doğru şekilde püskürtülmesini sağlamak için büyük önem taşıyan şey, püskürtme sonrasında ve püskürtme odasının yeniden doldurulmasından sonra nozüldeki mürekkep menisküsünde meydana gelen değişikliğin niteliğidir. Damlacık oluşumu ve fırlatma aşamalarına daha yakından bakalım. Termal mürekkep püskürtmenin oluşumu kartuşun yazdırma kafasında başlar. Elektriksel darbe, ısıtma elemanları üzerinde metrekare başına iki milyar watt'tan fazlaya eşdeğer bir ısı akışı üretir. Bu, Güneş yüzeyindeki akıştan yaklaşık 10 kat daha fazladır. Ancak termal darbenin süresi saniyenin yalnızca 2 milyonda biri olduğundan, bu süre zarfında sıcaklık saniyede 300 milyon derece artmasına rağmen, ısıtma elemanının yüzeyi yalnızca yaklaşık 600 milyon dereceye kadar ısınmayı başarabilmektedir. °C bu süre zarfında. Isınma son derece hızlı olduğundan, gerçekte mürekkebin artık sıvı halde bulunamayacağı sıcaklığa yalnızca milimetrenin milyonda birinden daha ince bir katmanda ulaşılır. Bu sıcaklıkta (yaklaşık 330°C), ince bir mürekkep tabakası buharlaşmaya başlar ve bir kabarcık püskürtme ucundan dışarı itilir. Çok yüksek bir sıcaklıkta bir buhar kabarcığı oluşur ve bu nedenle içindeki buhar basıncı yaklaşık 125 atmosferdir, yani. Modern benzinli içten yanmalı motorlarda yaratılan basıncın dört katı. Muazzam bir enerjiye sahip olan böyle bir kabarcık, bir piston gibi davranarak mürekkebi püskürtme ucundan saniyede 500 inç hızla sayfaya fırlatır. Ortaya çıkan damlacık gramın yalnızca 18 milyarda biri ağırlığındadır. Yazıcı sürücüsünden gelen komutlara göre, herhangi bir kombinasyonda birkaç yüz püskürtme ucu aynı anda etkinleştirilebilir. Yazıcı kafasına mürekkebin sağlandığı hazneler iki tasarım tipine ayrılabilir. İlk olarak, yerleşik bir mürekkep tankı ile bir püskürtme ünitesini birleştiren monoblok sistem yaygın olarak kullanılmaktadır. Mürekkep tankı her değiştirildiğinde baskı kafasının da değiştirilmesi avantajına sahiptir, bu da yüksek baskı kalitesinin korunmasına yardımcı olur. Ayrıca tasarımı daha basittir ve değiştirilmesi daha kolaydır. Daha karmaşık olan ikinci sistemde ise yazıcı kafası mürekkep haznesinden ayrılır ve burada sadece bu hazne boşalınca değiştirilir. Mürekkep haznesindeki köpük, sıvı mürekkebi emmek için bir sünger görevi görür, böylece mürekkep, yerçekimi nedeniyle kartuştan istenmeyen bir sızıntı olmadan veya yazıcı kafasının kendisinden mürekkep sızıntısı olmadan yazıcı kafasına sürekli olarak beslenir. Monoblok kartuşun tabanında elektrik kontakları ve yazıcı kafası bulunmaktadır. tüm inkjet baskı sürecinin önemli bir unsuru; mürekkep, hazneden gelen bir dizi kanal aracılığıyla yazıcı kafasına beslenir. Baskı kafasının imalatı. Bu, ölçüm doğruluğunun mikron cinsinden belirlendiği, mikroskobik düzeyde gerçekleştirilen karmaşık bir işlemdir. Püskürtme odasını, mürekkep kanalını, elektronik kontrol devresini ve ısıtma elemanlarını yapmak için kullanılan temel malzemeler, en iyi iletken metal ve yalıtım katmanlarının hassas şekilde işlendiği yarı iletken endüstrisinde kullanılanlara benzer. lazer işleme. Bu teknoloji, hem geliştirme hem de üretim açısından büyük yatırımlar gerektiriyor ve bu, çok az sayıda şirketin bu alanda faaliyet göstermeye karar vermesinin ana nedenlerinden biri. Yazdırma kafası, püskürtme odalarından ve ilgili püskürtme uçlarından oluşan, püskürtme uçlarının dikey yoğunluğunu artırmak için dama tahtası deseninde düzenlenmiş çok sayıda mikro düzeneğin bir koleksiyonudur. Nozüllerin bu şekilde düzenlenmesiyle yaklaşık 1,27 cm mesafedeki sayıları, örneğin Lexmark Z modellerinin siyah kartuşlarında olduğu gibi 208'e ulaşabiliyor ve böylece 1,44 milyon nokta çözünürlüğüne ulaşılabiliyor. Baskı kalitesi birçok faktör tarafından belirlenir, ancak asıl faktörler öyledir. bunlar noktanın boyutu, noktaların dikey yoğunluğu ve memeden damlacık püskürtme sıklığıdır; Bu göstergeler, ister termal ister piezoelektrik kafalar olsun, baskı kafaları üzerinde daha ileri çalışmalar yapılması için ana kriterlerdir. Termal kafaların elektromekanik kafalara göre bazı avantajları vardır çünkü bunların üretimindeki temel teknoloji, mikroişlemci çiplerinin ve diğer yarı iletken elektronik ürünlerin imalatında kullanılan teknolojiye benzer. Bu alanlardaki hızlı ilerleme, termal teknolojiden faydalanıyor ve önümüzdeki yıllarda daha da yüksek çözünürlüklere ve daha yüksek baskı hızlarına ulaşılmasını bekleyebiliriz. Termal mürekkep püskürtmeli yazıcı rakip piezo teknolojisine göre birçok avantajı vardır. Örneğin tasarımın basitliği ve yarı iletken üretimiyle yakın benzerlik: bu, buradaki marjinal üretim maliyetinin rakip teknolojiye göre daha düşük olacağı anlamına gelir. Fırlatma odalarının konfigürasyonu, nozüllerin birbirine daha yakın yerleştirilmesine olanak tanır ve bu da daha fazlasının elde edilmesini mümkün kılar. yüksek çözünürlük.

Piezoelektrik teknolojisi

Epson tarafından elektromekanik bir cihaz temelinde oluşturulan ve ticari kullanıma hazır hale getirilen piezoelektrik sistem, ilk kez kısa bir süre önce Epson mürekkep püskürtmeli yazıcılarda kullanıldı. 1993 yılında. Piezoteknoloji, piezokristaller adı verilen belirli kristallerin özelliğine dayanmaktadır (bir örnek, yaygın kuvars kristallerindeki kuvars kristalleridir). kol saati), elektrik akımının etkisi altında deforme olur; dolayısıyla terim elektromekanik bir olguyu tanımlar. Bu fiziksel özellik Pozitif voltajdan negatif voltaja geçişin küçük miktarda mürekkebin sıkıştırılmasına ve açık bir nozuldan kuvvetli bir şekilde püskürtülmesine neden olacağı minyatür bir "mürekkep pompası" oluşturmak için belirli malzemelerin kullanılmasına izin verir. Termal etkilerden dolayı mürekkep püskürtmesinin oluşmasında olduğu gibi, buradaki damlanın boyutu da şu şekilde belirlenir: fiziksel özellikler fırlatma odası ve piezokristalin deformasyonu nedeniyle bu odada oluşan basınç. Damlacık boyutu, fırlatma mekanizmasından akan akımın miktarı değiştirilerek değiştirilir. Termal yazıcılarda olduğu gibi, piezoelektrik etkiye bağlı püskürtme frekansı, elektrik darbelerinin potansiyel frekansına bağlıdır; bu da, kameranın mürekkeple dolduğu ve kameranın "sessiz" durumuna döndüğü zamana göre belirlenir. bir sonraki çalışma döngüsüne hazır. Piezo teknolojisi oldukça güvenilirdir ve bu çok önemlidir çünkü baskı kafası temizdir Ekonomik nedenler termal sistemlerde olduğu gibi değiştirilebilir bir mürekkep kartuşunun parçası olamaz, ancak yazıcıya sağlam bir şekilde bağlanması gerekir. Hem termal hem de piezoelektrik sistemler için çalışma kalitesi birçok faktör tarafından belirlenir. Noktanın boyutunu değiştirme yeteneği piezo teknolojisine belirli avantajlar sağlar. Öte yandan piezo teknolojisi bazı tamamen fiziksel sınırlamalarla karşı karşıyadır. Örneğin, elektromekanik püskürtme odasının büyük boyutları, nozulların dikey yoğunluğunun termal analoglardan daha az olması gerektiği anlamına gelir. Bu sadece daha fazla gelişme olasılığını sınırlamakla kalmıyor, aynı zamanda yüksek kaliteli baskıda daha yüksek çözünürlük ve tekdüzelik elde etmenin, baskı kafasının aynı sayfa üzerinde birden fazla geçişini gerektirmesi anlamına da geliyor.

Sabit bir yazıcı kafası, değiştirilmesi gerekmediği için bir ölçüde uygun maliyetlidir. Ancak bu avantaj, kartuş değiştirilirken sisteme hava girme riski nedeniyle kısmen dengelenmektedir. Bu, püskürtme uçlarının tıkanmasına, baskı kalitesinin bozulmasına ve sistemin normal çalışmasına geri döndürülmesi için birkaç temizleme döngüsünün gerekmesine neden olur. Piezo sistemlerine yönelik diğer bir mevcut sınırlama, boya bazlı mürekkeplerin kullanımıyla ilgilidir: Daha yüksek kalitede ancak aynı zamanda daha yüksek yoğunluğa sahip renkli (pigment) mürekkepler kullanıldığında, püskürtme memelerinin tıkanma riski de vardır. Önceden var olan teknolojiye dayalı bir piezoelektrik yazıcı kafasının geliştirme maliyetleri daha düşüktür, ancak üretimi önemli ölçüde daha pahalıdır. Şu anda piezoelektrik kafaların yüksek güvenilirlik ve damlacık boyutlarını değiştirme yeteneği gibi avantajları çok önemlidir ve çok yüksek kaliteli ürünlerin üretilmesine olanak sağlar. Ancak termal inkjet yazıcıların fiyatları sürekli düştükçe yazıcı pazarını giderek daha fazla ele geçiriyorlar. giriş seviyesi Piezo sistemler için orta ve üst sınıf ürünlere yönelik bir pazar varlığını sürdürüyor.

Kabarcık mürekkep püskürtmeli baskı

70'lerin sonlarında icat edilen Canon Bubble-Jet baskının prensibi ustaca basittir. Mürekkep damlacıklarının oluştuğu en ince kanal olan püskürtme uçlarının her birinde mikroskobik bir ısıtıcı bulunur. Üzerine uygulanan elektrik darbeleri, hava kabarcıkları oluşturarak mürekkebin kaynamasına neden olur ve bu kabarcıklar, her darbede eşit miktarda mürekkebi memeden dışarı iter. Isıtma durur, kabarcık kaybolur, püskürtme ucuna yeni bir miktar mürekkep çekilir ve yeni bir döngü için hazır olur!

Ancak ilk balonun oluşması yaklaşık 8 yıl sürdü. püskürtmeli yazıcı kullanıcıların hizmetine sunuldu. 1981 yılında, gelecek vaat eden Canon Bubble-Jet teknolojisi ilk kez Canon Büyük Fuarı'nda sunuldu ve hemen uzmanların dikkatini çekti. Ancak Canon BJ-80 monokrom yazıcının ilk ticari modeli ancak 1985'te ortaya çıktı ve ilk tam renkli BJ yazıcı BJC-440 (400 dpi çözünürlüklü A2 formatı) 1988'de ortaya çıktı.

Mürekkep püskürtme teknolojisi, 1980'lerin ortasında, o dönemde baskın olan iki baskı yönteminin, matris ve lazer (elektrografik) eksikliklerinden kurtulma girişiminin bir sonucu olarak ortaya çıktı. Lazer baskı kabul edilemeyecek kadar pahalıydı ve renk hayal bile edilmiyordu (ve bugün bile, renkli lazer yazıcılar mevcut olmasına rağmen, fotoğraf baskısı alanında mürekkep püskürtmeli yazıcılardan daha iyi performans gösterme şansları yok). Mürekkep püskürtmeli baskı, nokta vuruşlu yazıcıların yavaş, gürültülü ve düşük kaliteli baskılar üreten dezavantajlarından yoksun olarak, ofis belgelerini yazdırmak için ucuz bir alternatif olarak ortaya çıktı.

Görünüşe göre Hewlett-Packard ve Canon'daki mühendislerin neredeyse aynı anda (1985 civarında) aklına gelen fikir, nokta vuruşlu yazıcılarda şerit üzerindeki mürekkep katmanından kağıda çarpan iğneyi bir damla sıvı mürekkeple değiştirmekti. Damlanın hacminin, yayılıp belli çapta bir nokta oluşturmayacak şekilde hesaplanması gerekiyordu. Gerçek hayat Bu teknoloji, dozlanmış bir damla oluşturmanın uygun bir yolunu bulduklarında ortaya çıktı: termal.

Termal mürekkep püskürtmeli baskı yöntemi, bu teknolojiye ilişkin patentlerin çoğunluğuna sahip olan Canon ve Hewlett-Packard'ın neredeyse tekelindedir; diğer şirketler bu yöntemi yalnızca lisanslayarak kendi ürünlerini üretmektedir. küçük değişiklikler. Aynı zamanda HP “termal inkjet” baskı yöntemini kullanırken, Canon “bubble-jet” tabirini tercih ediyor.

Aralarında farklılıklar olsa da temelde aynıdırlar.

İncirde. Şekil 1, püskürtme memelerinin (bazen ejektörler olarak da adlandırılır) çalışma döngüsünün geleneksel bir filmogramı biçiminde termal mürekkep püskürtmeli baskı işlemini göstermektedir. Oda duvarına (üst çerçevede kırmızıyla vurgulanmış) minyatür bir ısıtma elemanı yerleştirilmiştir; bu eleman çok hızlı bir şekilde ısınır. Yüksek sıcaklık(500°C). Mürekkep kaynar (ikinci kare), içinde büyük bir buhar kabarcığı oluşur (sonraki iki kare) ve basınç keskin bir şekilde yükselir - 120 atmosfere kadar, mürekkebin nozuldan 12 m'den daha yüksek bir hızla itilmesine neden olur /s yaklaşık 2 pikolitrelik bir hacme sahip bir damla şeklindedir (bu, litrenin milyarda birinin binde ikisi anlamına gelir). Isıtma elemanı şu anda kapatılır ve basınçtaki düşüş nedeniyle kabarcık çöker (alt çerçeveler). Her şey çok hızlı oluyor; birkaç mikrosaniyede. Mürekkep nozüle kılcal kuvvetler (ki bu çok daha yavaştır) ile beslenir ve nozül yeni bir porsiyonla doldurulduktan sonra sistem kullanıma hazır hale gelir. Tüm döngü yaklaşık 100 ms sürer, yani düşme frekansı 10 kHz'dir ve modern yazıcılarda bu iki kat daha fazladır.

Bu bağımsız olarak kontrol edilen püskürtme ucu, nokta vuruşlu yazıcının yazdırma ünitesine benzer şekilde, sayfa boyunca hareket eden bir taşıyıcı üzerinde yer alan yazdırma kafasının bir parçasıdır. 10 mikron nozül çapıyla yerleştirme yoğunluğu inç başına 2500 nozüldür; bir kafa birkaç yüzden birkaç bine kadar enjektör içerebilir. Modern yüksek hızlı cihazlarda, tüm bu süreçte taşıyıcının enine hareketinin en yavaş aşamasını ortadan kaldırmak için sabit kafalar kullanılmaya başlandı. Örneğin HP, kafaların sayfanın tüm genişliği boyunca bloklar halinde düzenlendiği yüksek performanslı fotoğraf büfeleri üretmektedir.

Canon yazıcılarda termal eleman kameranın yan tarafında (Şekil 1'deki gibi) bulunurken, HP'de (ve Lexmark'ta) arka taraftadır. Belki de bu fark orijinal fikirlerden kaynaklanmaktadır: kurumsal efsanelere göre, bir Canon mühendisi bir lehim havyasını boya içeren bir şırınganın üzerine düşürdü (yani şırınga yandan ısındı) ve HP araştırmacıları prensibi bir elektrik kaynağından ödünç aldı. uçtan ısıtılan su ısıtıcısı. Bu doğru olsun veya olmasın, yana monteli düzenleme Canon'un nozül başına iki termal eleman takmasına olanak tanır; bu da performansı ve damlacık boyutu kontrolünü artırır, ancak tasarımı daha karmaşık ve pahalı hale getirir.

Daha pahalı olan Canon kabarcık kafaları yeniden kullanılabilir ve yazıcının içine yerleştirilmiştir. HP kafalarının üretimi daha kolaydır, bu nedenle geleneksel olarak doğrudan kartuşun içine yerleştirilir ve onunla birlikte atılır. Bu, baskı kalitesini (kafanın kaynağını tüketmek için zamanı yoktur) ve ünitenin yüksek güvenilirliğini garanti ettiği için çok daha kullanışlıdır. Ancak bu yaklaşımla kafaların iyileştirilmesi, kartuş fiyatlarının artmasına neden olur; pek çok modern HP yazıcının Epson veya Canon gibi ayrı kafaları vardır. Böylece, HP'nin günümüzün amiral gemisi "ev" fotoğraf yazıcısı olan Photosmart Pro B9180, değiştirilebilir ayrı kafalara sahipken, daha ucuz muadili olan Photosmart Pro B8353'ün kafaları kartuşun içine yerleşiktir.

Mürekkep püskürtmeli baskı pazarında yaygın olan iki ana yazdırma teknolojisi vardır: piezoelektrik ve termal mürekkep püskürtme.

Bu sistemler arasındaki farklar, bir damla mürekkebin kağıda damlatılması yöntemindedir.


Piezoelektrik teknolojisi piezokristallerin elektrik akımının etkisi altında deforme olma kabiliyetine dayanıyordu. Bu teknolojinin kullanılması sayesinde baskıda tam kontrol elde edilir: damlanın boyutu, jetin kalınlığı, damlanın kağıda çıkma hızı vb. belirlenir. Bu sistemin birçok avantajından biri, yüksek çözünürlüklü baskılara olanak tanıyan damlacık boyutunu kontrol edebilme yeteneğidir.

Piezoelektrik sistemin güvenilirliğinin diğer inkjet baskı sistemlerine kıyasla önemli ölçüde daha yüksek olduğu kanıtlanmıştır.

Piezoelektrik teknolojisi kullanıldığında baskı kalitesi son derece yüksektir: evrensel, ucuz modeller bile neredeyse fotoğraf kalitesinde ve yüksek çözünürlükte baskılar almanızı sağlar. Piezoelektrik sistemli baskı cihazlarının bir diğer avantajı ise fotoğraf basarken çok önemli hale gelen renksel geriverimin doğallığıdır.

EPSON mürekkep püskürtmeli yazıcıların baskı kafaları yüksek düzeyde kaliteye sahiptir, bu da onların yüksek maliyetlerini açıklamaktadır. Piezoelektrik baskı sistemi ile güvenilir çalışma yazdırma aygıtı ve yazdırma kafası nadiren arızalanır ve yazıcıya takılır ve değiştirilebilir kartuşların parçası değildir.

Piezoelektrik baskı sistemi EPSON tarafından geliştirilmiş olup, patentlidir ve diğer üreticiler tarafından kullanılması yasaktır. Bu nedenle, yalnızca yazıcıları kullanan yazıcılar bu sistem baskı EPSON'dur.

Termal mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisi Canon, HP, Brother yazıcılarda kullanılır. Mürekkep kağıda ısıtılarak verilir. Isıtma sıcaklığı 600°C'ye kadar çıkabilir. Damlanın patlayıcı doğasından dolayı baskı sürecinin kontrol edilememesi nedeniyle termal mürekkep püskürtmeli baskının kalitesi, piezoelektrik baskıya göre çok daha düşüktür. Bu tür bir yazdırmanın bir sonucu olarak, yüksek kalite ve baskı netliği elde edilmesini engelleyen ve bozulmaya yol açan uydular (uydu damlaları) sıklıkla ortaya çıkar. Bu dezavantaj teknolojinin doğasında var olduğu için önlenemez.

Termal inkjet yönteminin diğer bir dezavantajı, mürekkep, aşağıdakilerin birleşiminden başka bir şey olmadığından, yazıcının yazdırma kafasında kireç oluşmasıdır. kimyasal maddeler, suda çözünmüş. Ortaya çıkan ölçek zamanla püskürtme uçlarını tıkar ve baskı kalitesini önemli ölçüde bozar: yazıcıda çizgiler oluşmaya başlar, renk sunumu bozulur vb.

Termal mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisini kullanan cihazlarda sürekli sıcaklık değişimleri nedeniyle, baskı kafası yavaş yavaş tahrip olur (termo elemanlar aşırı ısındığında yüksek sıcaklığın etkisi altında yanar). Bu, bu tür cihazların ana dezavantajıdır.
PG'nin yüksek kaliteli üretimi sayesinde EPSON yazıcıların yazdırma kafasının kullanım ömrü, cihazın kendisiyle aynıdır. Termal inkjet baskı özelliğine sahip cihazların kullanıcıları, her seferinde yeni bir yazıcı kafası satın alıp değiştirmek zorunda kalacak, bu da yalnızca yazıcının dayanıklılığını azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda baskı maliyetlerini de önemli ölçüde artırıyor.
Baskı kafasının kalitesi, özellikle CISS olmak üzere orijinal olmayan sarf malzemeleri kullanıldığında da önemlidir.

CISS kullanımı, kullanıcının baskı hacimlerini %50 oranında artırmasına olanak tanır.
EPSON yazıcıların baskı kafası, bu makalede birden fazla kez belirtildiği gibi, yüksek kalitededir, bu nedenle baskı hacimlerindeki artış yazıcının çalışmasını olumsuz etkilemez, aksine kullanıcıya daha fazla fayda sağlar. Baskı kalitesinden ödün vermeden maksimum tasarruf.

Termal inkjet teknolojisini kullanan baskı cihazlarının özellikleri nedeniyle baskı hacimlerinin artması PG yazıcının arızalanmasına neden olabilir.

Gözlemlerin gösterdiği gibi, mükemmel baskı kalitesiyle maksimum tasarruf elde etmek için, CISS'li EPSON baskı cihazlarının kullanılması daha tavsiye edilir. EPSON yazıcıları, diğer üreticilerin yazdırma aygıtlarına göre daha tutarlı bir sürekli mürekkep besleme sistemiyle çalışır.

Belli bir döneme kadar “matbaa” kelimesi ya bir matbaanın çalışmasıyla ya da büyük ofislerdeki lazer müdavimleriyle ilişkilendiriliyordu. Mürekkep püskürtmeli baskı, bir resim veya metnin bir plaka püskürtme uçları ve sıvı boya kullanılarak aktarılması işlemi olması bakımından farklıydı.

Mürekkep püskürtmeli baskı kavramının, mürekkep püskürtmeli yazıcıların ortalama kullanıcı tarafından kullanılabilir hale gelmesinden sonra ancak yakın zamanda kullanılmaya başlandığı görülüyor. Ancak gelişimlerinin tarihi neredeyse 200 yıla yayılıyor.

Aşağıdaki şekil, inkjet baskının başlangıcından günümüze kadar olan evrimini göstermektedir.

Mürekkep püskürtmeli baskının gelişim aşamaları

Teorik gelişmeler

Mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisinin teorik temelleri 1833 yılına kadar uzanmaktadır. O zaman Fransız fizikçi ve mucit Felix Savard ilginç bir model keşfetti: sıvının mikroskobik çaplı deliklerden (nozullar) püskürtülmesi sonucunda mükemmel derecede eşit damlalar oluşuyor. Ve yalnızca 45 yıl sonra, 1878'de, bu olgu Nobel Ödülü sahibi Lord Reilly tarafından matematiksel olarak tanımlandı.

Ancak daha önce, 1867'de William Thompson, sürekli mürekkep tedariki (Sürekli Mürekkep Püskürtme) fikrinin patentini aldı. Mürekkebin ve sıvı boyanın kağıt ortamına püskürtülmesini kontrol etmek için elektrostatik kuvvetleri kullandı. Bu prensibe dayanarak William Thompson, elektrikli telgrafları çalıştırmak için gereken kayıt cihazlarını tasarladı.

Sürekli yazdırma

1951 yılı mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisi açısından önemliydi - Siemens, türünün ilk örneği olan mürekkep püskürtmeli yazıcının patentini aldı. Sürekli mürekkep besleme teknolojisine dayanıyordu. Kısa bir süre sonra birçok küresel baskı ekipmanı üreticisi bu teknolojiyi benimsedi ve geliştirmeye devam etti.

Modern inkjet baskı cihazlarının öncülleri oldukça hantaldı, çeşitli silindirler, pompalar ve diğer hareketli parçalarla donatılmıştı, kullanımı zordu ve üstelik pahalıydı büyük para. Bu tür yazıcılar çok yavaş çalışıyordu ve dezavantajları da vardı: Yazdırma sırasında mürekkep sızdırabiliyorlardı, bu da pek kullanışlı ya da güvenli değildi.

Talep üzerine baskı

Süreç, bu yüzyılın 60'lı yıllarında, Stanford Üniversitesi'nden bir profesörün eşit hacimde ve birbirinden eşit aralıklarla mürekkep damlaları elde etmeyi başarmasıyla ortaya çıktı. Bunu yapmak için piezoseramik bir elemanın hareketiyle üretilen basınç dalgalarını kullandı. Bu sisteme “Talep üzerine bırakma” adı verildi ve İngilizceden “talep üzerine düşme” olarak çevrildi. Teknoloji, karmaşık mürekkep geri dönüşüm sistemi ve şarj sisteminin kullanımından uzaklaşmayı ve ayrıca damlacık sapmalarını ortadan kaldırmayı mümkün kıldı.

Talep üzerine baskı ilk olarak 1977'de Siemens'in PT-80 baskı cihazlarında ve bir süre sonra (1978) Silonics yazıcıda kullanıldı. Daha sonra Bu method baskı evrimini sürdürdü: teknoloji gelişti ve ticari kullanıma yönelik giderek daha fazla yeni mürekkep püskürtmeli yazıcı modelinin temeli haline geldi.

Yazıcının en pahalı parçası yazdırma kafasıydı ve hâlâ da öyledir. Kartuşta olduğu gibi "acısız" olarak değiştirmek imkansızdı. Bu nedenle kullanıcılar yeni etkileşim algoritmaları buldu. Örneğin yazıcı kafası püskürtme uçlarının hava kabarcıkları veya kurumuş mürekkep kalıntıları nedeniyle tıkanmasını önlemek için, özel bir ihtiyaç olmadığında bile yazıcıyı kullanmaya çalıştılar. Ve tüm bunlar, yazdırma cihazının uzun süreli hizmet dışı kalmasını önlemek için.

Yirminci yüzyılın 70'li yıllarında renkli baskının önkoşulları ortaya çıktı. İsveçli profesör Hertz, damlacıkların yoğunluğunu ayarlama yöntemi sayesinde her türlü gri tonunu yeniden üretmenin bir yolunu buldu. Bu, yalnızca metnin değil, aynı zamanda gri renk tonlamaları taşıyan çeşitli görüntülerin de basılmasını mümkün kıldı.

Kabarcık Mühürü

Kabarcık baskı teknolojimizi Canon'a borçluyuz. 70'lerin sonlarında uzmanlar dünyayı daha önce bilinmeyen bir mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisi olan "Bubble Jet" veya "baloncuklu baskı" ile tanıştırdı. Bu inkjet yazıcıların çalışma prensibi şu şekildedir: Nozulun içine, kendisine akım uygulandığı anda anında 500°C'ye kadar ısınan mikroskobik bir termoelement yerleştirilir. Isıtıldığında mürekkep kaynar, odanın içinde hava kabarcıkları oluşur ve bunun etkisi altında eşit hacimlerde mürekkep ağızlıktan kağıda itilir. Mürekkep ısınmayı bırakıp önceki sıcaklığına soğuduğunda kabarcıklar patlar ve mürekkebin bir sonraki kısmı püskürtme ucuna çekilir. Bu, sürekli yazdırmayı sağlar.

Kabarcık jet baskı teknolojisinin prensibi

Canon, 1981'deki Büyük Fuar'da kabarcık jet teknolojisini tanıttığı anda halkın ilgisi hemen arttı. Ve daha 1985 yılında, ilk monokrom baloncuklu yazıcı olan Canon BJ-80 gün ışığına çıktı. 3 yıl sonra, aynı teknolojiyi kullanan ilk geniş format yazıcı olan Canon BJC-440 ortaya çıktı. Zaten 400 dpi çözünürlükte renkli baskı yapabiliyordu.

Bubble inkjet teknolojisiyle baskı maliyetleri nispeten düşüktür. Ancak yazıcı kafasının yazıcı yerine mürekkep kartuşlarının içine yerleştirilmesi nedeniyle yazıcı bakım maliyetleri artar. Ancak madalyonun diğer tarafı da var: Orijinal olmayan bir kartuş kullanıldığında cihaz çalışır durumda kalır.

Termal baskı

Termal baskı dönemi 90'lı yılların sonlarına doğru başladı, ancak HP ve Canon bunu 1984 yılında geliştirmeye başladı. Bütün mesele şu ki, gerekli kalite ve baskı maliyeti ile hız kombinasyonunu elde etmek mümkün değildi. Kısa bir süre sonra Lexmark da sektör devleri arasına katıldı. Bu tandemde bunlar en büyük şirketler yüksek çözünürlüklü baskı elde etti ve modern yazıcılara benzer bir şey yarattı.

Ortaya çıkan teknoloji “termal mürekkep püskürtmeli” olarak bilinmeye başlandı. Bu teknoloji, HP'nin ilk mürekkep püskürtmeli yazıcı serisi ThinkJet tarafından kullanıldı.

HP THinkJet Mürekkep Püskürtmeli Yazıcılar

Termal baskının prensibi ısıtıldığında mürekkebin hacmini arttırmaktır. Yazıcı kafasının içindeki ısıtma elemanının sıcaklığı, ısıtma elemanının etkisi altında arttı. Isıtma elemanının yakınında bulunan mürekkep ısıtıldığında buharlaşmaya başlar. Belirli sayıda baloncukları memeden dışarı iten kabarcıklar oluşur. Basıncın azalması sonucunda aynı hacimde mürekkep baskı kafasına girer. Bu işlem saniyede 12 bin yeniden doluma kadar yüksek döngüsellikle tekrarlanır. Termal inkjet teknolojisine dayanan baskı kafası, çok sayıda mikroskobik nozül ve çıkarma odasından oluşur.

HP alışılmadık bir yol seçti - kartuşun bir parçası olan ve pişmanlık duymadan atılan değiştirilebilir bir yazıcı kafası üretti. Bu adım, yazıcının dayanıklılığı sorununu çözdü.

Termal yazıcının çalışma prensibi

Kabarcıklı ve termal inkjet yazıcılar uygun fiyata sahipti, kompakttı, sessiz çalışıyordu ve geniş bir renk yelpazesi sağlıyordu; bu sayede uygun fiyatlı baskı cihazları pazarını doldurdular ve nokta vuruşlu yazıcıları neredeyse piyasadan çıkardılar.

Piezoelektrik baskı

Piezoelektrik Mürekkep Püskürtmeli teknolojisi, onu yazıcılarında ilk kullanan Epson sayesinde 1993 yılında ortaya çıktı. Piezoelektrik baskının prensibi, piezokristallerin akımın etkisi altında hacmini ve şeklini değiştirme özelliğine dayanmaktadır. Kartuşun yapısında duvarlardan biri piezoelektrik plakadır. Akımın etkisi altında bükülür ve böylece mürekkep haznesinin hacmini azaltır. Sonuç olarak, belirli miktarda mürekkep püskürtme ucundan dışarı itilir.

Piezoelektrik Baskı Teknolojisinin Prensibi

Sabit yazıcı kafasının avantajı, kartuşlar kadar sık ​​değiştirilmesi gerekmediği için maliyet etkinliğidir. Ancak, kartuşu değiştirirken küçük bir ihtimal de olsa, yazdırma kafasına hava girip püskürtme uçlarını tıkayarak baskı kalitesini etkileyebilir.

Modern gelenekler

Teknolojideki ilerlemeler artık inkjet yazıcıları daha da popüler hale getirdi. Özellikleri sayesinde hem ofis hem de ev kullanımı için satın alınırlar. Uygun Fiyat ve kompaktlık. Bazen kullanıcılar, tek renkli lazer yazıcıların tamamlayıcısı olarak renkli baskı için mürekkep püskürtmeli yazıcılar satın alırlar. Metin belgeleri basarken lazer cihazlarının daha hızlı ve daha ucuz olduğu, renkli fotoğraf basarken ise mürekkep püskürtmeli cihazların daha hızlı ve daha ucuz olduğu yönünde bir görüş var.

Şu anda modern mürekkep püskürtmeli yazıcılar için standart baskı çözünürlüğü 4600x1200 dpi'dir. Ancak bu göstergeyi aşan cihazlar zaten var. Mürekkep püskürtmeli yazıcıların diğer özellikleri arasında kenarlıksız yazdırmanın yanı sıra yerleşik bir LCD ekran veya hafıza kartlarını okumak için bir bağlantı noktası bulunur.

Mürekkep püskürtmeli yazıcıların avantajları.

Inkjet baskı cihazlarının en önemli avantajı renkli baskının yüksek kalitesidir. Mükemmel ayrıntı ve orta ton oluşturmayla canlı, gerçekçi fotoğraflar oluşturabilirsiniz. Ayrıca mürekkep püskürtmeli yazıcılar pratik olarak sessizdir, ısınması uzun süre gerektirmez, geniş bir model yelpazesinde sunulur ve farklı modifikasyonlarda mevcuttur.

Mürekkep püskürtmeli yazıcıların dezavantajları.

Mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanmamanın ana nedeni, orijinal kartuşların yüksek maliyeti, sıvı girdiğinde mürekkebin solması veya yayılması nedeniyle baskıların kırılganlığı ve ayrıca baskı kafalarının tıkanmasıdır. Her ne kadar tüm bu eksikliklerin çözümleri çok basit olsa da. Standart kafa temizliği ile tıkanmalar giderilebilir, pigment mürekkep kullanılarak baskılar daha dayanıklı hale getirilebilir. Ancak alternatif olanlar, orijinal kartuşlar için fazla ödeme yapmaktan kaçınmanıza yardımcı olacaktır Sarf malzemeleri ve üzerindeki mürekkep şu an yüksek kalite göstergelerine ulaştık. Orijinal mürekkepten fark %2-5'ten fazla değildir, bu nedenle baskı sonuçlarındaki fark çıplak gözle ayırt edilemez.

Modern yazıcıların, MFP'lerin ve çizicilerin gelişimi hakkında birçok haber okuyabilirsiniz.

Bugün baskı cihazı pazarında iki ana baskı teknolojisi bulunmaktadır: piezoelektrik ve termal inkjet.

Piezoelektrik baskı teknolojisi, piezokristallerin elektriğin etkisi altında deforme olma yeteneği üzerine geliştirilmiştir. Bu teknolojinin kullanılması nedeniyle baskıyı kontrol etmek mümkün hale geldi, yani: damlanın boyutunu, püskürtme uçlarından çıkış hızını ve jetin kalınlığını vb. izlemek. Böyle bir sistemin avantajlarından biri damlacık boyutunun kontrol edilebilmesidir. Bu yetenek daha kaliteli görüntüler elde etmenizi sağlar.

Bugüne kadar uzmanlar bu tür sistemlerin güvenilirliğinin diğer inkjet baskı sistemlerine göre çok daha yüksek olduğunu kanıtladılar.

Bu teknolojiyi kullanırken baskı kalitesi çok yüksektir. Evrensel ve ucuz modeller bile görüntü elde etmenizi sağlar en yüksek kalite ve yüksek çözünürlük. Ayrıca piezo sistemli PU'nun en önemli avantajı, görüntünün parlak ve zengin görünmesini sağlayan yüksek renksel geriverimidir.

Epson teknolojileri - zamanla test edilmiş kalite

EPSON mürekkep püskürtmeli yazıcıların baskı kafaları yüksek kaliteli tasarımlardır, bu da aslında onların yüksek fiyat. Piezoelektrik baskı sistemi kullanıyorsanız, baskı cihazının güvenilir çalışması garanti edilir ve havayla minimum teması nedeniyle baskı kafası kurumaz veya tıkanmaz. Piezoelektrik baskı sistemi EPSON tarafından geliştirilmiş ve uygulanmıştır; bu sistemin kullanımına ilişkin yalnızca EPSON'un patenti bulunmaktadır.

Termal mürekkep püskürtmeli yazdırma ilkesi Canon, HP ve Brother yazdırma aygıtlarında kullanılır. Mürekkebi ısıtarak kağıda uygulanır. Elektrik akımı vasıtasıyla sıvı mürekkep orantılı olarak ısıtılır, bu da adını açıklar. Bu method baskı - termal mürekkep püskürtmeli. Sıcaklıktaki artış, termal yapının içine yerleştirilmiş bir ısıtma elemanı tarafından üretilir. Sıcaklıkta güçlü bir artışla boyanın ana kısmı buharlaşır, yapıdaki basınç hızla artar ve hassas bir nozul aracılığıyla ısı odasından küçük bir boya damlası çıkar. Bu işlem bir saniye geçtikten sonra tekrar tekrar tekrarlanır.

Termal inkjet yönteminin ana dezavantajı, böyle bir baskı teknolojisiyle yeterli miktarda çok sayıda zamanla arızalanmasına neden olabilecek yağış. Ayrıca bu ölçek zamanla püskürtme uçlarını tıkar ve bu da yazıcının kalite ve yazdırma hızı kaybına yol açar.

Ayrıca, sabit sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle termal mürekkep püskürtmeli baskı kullanan cihazlar, aşırı sıcaklıkların etkisi altında yandığı için baskı kafalarını bozar. Bu, bu tür cihazların ana dezavantajıdır. Epson PG MFP'nin hizmet ömrü, cihazın hizmet ömrüyle kesinlikle aynıdır. Bu, baskı kafasının tasarlandığı yüksek kaliteli malzemeler sayesinde mümkün oldu. Termal inkjet baskıyı kullanan alıcılar, yüksek sıcaklık nedeniyle sıklıkla yanacağı ve bu da finansal maliyetleri önemli ölçüde artıracağı için baskı kafasını sıklıkla değiştirmek zorunda kalacak. Kullanıcılar yeniden doldurulabilir kartuşlar kullanıyorsa, yazdırma kafasının kalitesi de büyük bir fark yaratacaktır.

Epson mürekkep püskürtmeli yazıcının yeniden doldurulabilir kartuşlarla birlikte kullanılması, yazıcının çalışma kalitesinin artması ve basılan her görüntünün maliyetinin azalması nedeniyle çok faydalıdır.

EPSON yazıcıların yazdırma kafası yalnızca yazıcının stabil çalışması açısından büyük önem taşımaz. PG'nin kalitesi, baskı kalitesini ve hızını artırmanıza olanak tanır. Ayrıca yazıcı kafası hava ile temas etmezse ve kurursa, kullanıcının onu değiştirmesine gerek kalmayacak ve dolayısıyla boşuna para israfı olmayacaktır.Termal inkjet çalışma prensibini kullanan cihazlar aşırı ısınabilir ve buna bağlı olarak yazıcı kafası aşırı ısınabilir. ayrıca aşırı ısınabilir, bu da aşırı ısınırsa yanabilir ve ayakta durabilir.

Çok sayıda kontrol ve testin gösterdiği gibi, baskının mümkün olduğu kadar ekonomik ve aynı zamanda parlak ve etkili olması için mühendisler, CISS'li EPSON baskı cihazlarının kullanılmasını önermektedir. EPSON cihazları CNC sistemi ile diğer imalatçı firmaların aynı fiyattaki diğer PU'larına göre çok daha uzun süre ve daha verimli çalışır.

Epson, işinizi kolaylaştıracak ve daha üretken hale getirecek kaliteli ürünlerin güvenilir bir üreticisidir.