Цифровой журнал «Компьютерра» 2011 № 09 (57) - [5]

Конструирование струйных печатающих устройств началось в пятидесятые годы XX века. Первыми принтерами этого типа стали аппараты с непрерывной подачей чернил (continious inkjet, CIJ): в 1951 году фирмой Siemens был запатентован медицинский ленточный самописец, в котором чернила нагнетались в систему насосом высокого давления и разбрызгивались на движущуюся ленту через микроскопическое сопло.

К семидесятым годам была разработана технология «капля по требованию» (drop-on-demand, DOD), при которой чернила разбрызгиваются на бумагу не постоянно, а строго в нужные моменты — именно она и стала основой современных технологий струйной печати. В 1984 году был выпущен первый массовый цветной струйный принтер, предназначенный для использования с персональными компьютерами, — им стала модель ThinkJet компании Hewlett-Packard.

В настоящее время существует несколько разновидностей струйной печати: фирмы Lexmark и Hewlett-Packard используют термоструйную технологию, Canon — пузырьковую, Epson и Brother — пьезоэлектрическую технологию. Главные отличия между этими технологиями сводятся к тому, каким образом организован выброс капель чернил из сопел на бумагу.

В термоструйной технологии, которая применялась и в самом первом «струйнике» HP ThinkJet, в процессе печати используется нагревание чернил, при этом, за счёт избыточного давления, часть чернил выбрасывается через сопла. Процесс нагрева и охлаждения повторяется несколько тысяч раз в течение одной секунды, температура нагрева достигает 600°С, а само время теплового импульса не превышает двух миллионных долей секунды.

Пузырьковая технология Canon представляет собой частный случай термоструйной, в котором выброс чернил осуществляется исключительно за счёт формируемых газовых пузырьков, возникающих при нагреве чернил, при этом нагревательный элемент расположен сбоку от сопла, а не за ним, как в классических термоструйных принтерах.

Пьезоэлектрическая технология основана на свойстве пьезокристаллов деформироваться при подаче на них электрического тока. Пьезокристаллы работают как мини-насосы и выбрасывают строго опредёленное количество чернил на бумагу. Среди преимуществ этой системы — возможность гибкого управления размером капли, которое осуществляется на электрическом уровне, что упрощает получение отпечатков с высоким разрешением. Теоретически, надёжность такой системы существенно выше, чем у всех прочих систем струйной печати, но на практике отличия не выходят за рамки статистической погрешности.

Бессменные лидеры рынка струйных принтеров — компании Epson и Hewlett-Packard, за ними следует Canon и совсем скромную долю занимает Lexmark (исторически — бывшее подразделение печатающих устройств IBM, ещё в 1991 году ставшее самостоятельной фирмой).

Аппараты этих компаний, помимо технологических, имеют ещё одно принципиальное отличие: в принтерах HP, Lexmark и в отдельных моделях Canon (картриджи FINE) используются моноблочные картриджи, в которых ёмкость с чернилами объединена с печатающей головкой, а в принтерах Epson и в большинстве современных Canon применяются картриджи-чернильницы, при этом печатающая головка закреплена стационарно (Epson) или съёмно (Canon) на каретке печатающего механизма. Разумеется, картриджи со встроенной головкой дороже «чернильниц», хотя и те не назовёшь дешёвыми.

Есть лишь один рациональный повод предпочесть ту или иную систему — частота печати. Как известно, в процессе эксплуатации струйного принтера на дюзах остаются частички пигментов и красителей, которые имеют свойство засыхать, препятствуя нормальной работе печатающей головки. Это особенность любых чернил для «струйников», поскольку они специально рассчитаны на мгновенное высыхание при контакте с воздухом. Во всех принтерах есть штатное средство борьбы с засорением — «продув» печатающих головок (а точнее, прочистка их под давлением свежими чернилами), однако если «струйником» не пользовались несколько месяцев, то большая или меньшая часть дюз может не поддаваться очистке, в результате чего головка становится неработоспособной. Если головка установлена в самом картридже, достаточно просто заменить его на новый, и принтер снова будет в рабочем состоянии. В случае же со встроенной головкой придётся, в лучшем случае, менять головку (Canon) или обращаться для проведения такой замены в сервисный центр (Epson). Поэтому если вы не уверены, что будете пользоваться принтером хотя бы раз в месяц, лучше выбрать систему с моноблочными картриджами.

Классическая схема цветной струйной печати — четырёхцветная, и её до сих пор с успехом используют в недорогих моделях: в принтер устанавливается один картридж с чёрными чернилами и один совмещённый или три раздельных картриджа с голубыми, пурпурными и жёлтыми чернилами. Сегодня практически повсеместно применяются печатающие головки с переменным размером капли, поэтому даже недорогие модели обеспечивают достойное качество печати фотографий с плавными цветовыми переходами. В некоторые четырёхцветные принтеры (Canon, HP) ставится также дополнительный картридж большой ёмкости с чёрными чернилами, призванный обеспечить более экономичную печать.