Струйные картриджи без предустановленной печатающей головки
С воздушной конструкцией
Распространенные и простые по конструкции картриджи работают, используя разницу давлений в двух сообщающихся резервуарах. Одна емкость полностью заполнена чернилами, а другая имеет воздушный столб.
Крышка картриджа снабжена отверстием для выравнивания давления. Чернила идущие на печать замещаются воздухом по мере освобождения камеры.
Дно «чернильницы» оборудовано переходным клапаном, отверстие дополнительно защищено резиновой уплотняющей манжетой. Установка картриджа сопровождается подключением печатающей головки через клапан.
В полноцветных струйных принтерах, печатающая головка имеет соответствующее количество чернильных каналов, снабженных штуцерами для прочного соединения с картриджами.
С пористым наполнителем
Есть конструкции и с полимерными наполнителями, применяются в принтерах Canon.
Самый востребованный вариант имеет 5 картриджей, причем 2 из них черного цвета. Одна чернильница с черной краской имеет емкость 19 мл, для печати текстов, а другая 9 мл, как и остальные цветные чернильницы и применяется для совместной печати фотоснимков.
Корпус картриджа разделен на два неравных отсека. В большом резервуаре находится наполнитель, пропитанный чернилами, а в меньшем – чернила. Принцип работы как у воздушного картриджа, а конструкция напоминает поролоновый, из-за отсека с наполнителем.
Есть варианты с заполнением мелкопористым поролоном, без отдельной камеры с чернилами. Мелкие ячейки наполнителя позволяют удерживать значительный объем чернил, до 7 мл. Штуцеры ПГ через отверстия в корпусе подключаются к картриджу.
Смена картриджей, в принтерах с отдельно установленным блоком печати, требует внимательности. Печатающую головку не рекомендуется оставлять без чернил более чем на 0,5÷1 мин.
Как работает струйный принтер
Сначала датчик подачи бумаги загружает бумагу в принтер. Ролик вытягивает бумагу и продвигает внутрь принтера. Картриджи и трубки составляют систему распределения чернил. Но сердцем струйного принтера является печатающая головка. Она состоит из сопел, которые распыляют чернила.
Приводной ремень прикрепляет головку к шаговому двигателю. Именно так работает принтер, при помощи таких частей он расшифровывает информацию, посылаемую компьютером. Его задача состоит в том, чтобы скоординировать работу печатающей головки, бумаги и чернил.
Чернила представляют из себя специальную смесь воды и красящих химических веществ, которые не позволяют им высыхать. Картриджи располагают как правило не больше трех цветов: голубых, желтых и пурпурных. В комбинации эти цвета могут дать огромное количество цветов. Имея всего 4.5 миллилитра краски, цветной картридж может выдать около 900 миллионов капель.
Главную роль играют 4 небольших моторчика. Один моторчик приводит в движение датчик бумаги, другой – ролик, проталкивающий бумагу в принтер , третий заставляет печатающую головку двигаться вперед и назад по бумаге , последний отвечает за выталкивание чернил .
Печатающая головка сделана из силикона , которая легко принимают любую форму , состоящая из огромного числа сопел ( в среднем 3000). Некоторые принтеры могут сами чистить печатающую головку .Каждая сопла предназначена для своего цвета. Эти соплы похожи на котлы .
Из них жидкость выталкивается под воздействием тока и начинает деформироваться , тем самым проталкивая жидкость вперёд. Благодаря этой системе можно варьировать размер капель, которые будут выходить из отверстия. Скорость пьезоэлектрической печати на порядок выше чем термической.
Струйные картриджи с интегрированной печатающей головкой
С поролоновым наполнителем
Конструктивно картридж представляет собой контейнер, состоящий из двух блоков – чернильного резервуара и печатающей головки. Цветной картридж, в свою очередь, подразделяется на отсеки заполненные поролоном и отвечающие за определенный цвет красителя, их может быть 3,4 или 8.
Блок с печатающей головкой расположен на дне картриджа и предохраняется от засорения мелкоячеистым фильтром. Сверху, из поролоновых наполнителей чернила просачиваются через фильтры и по каналам попадают в печатающую головку.
Печатающая головка представляет собой пластину с дюзами. Конструкция ПГ у принтеров Hewlett Packard, работающей по технологии Thermal Inkjet, состоит из двух элементов: камеробразующей планки и пленочных терморезисторов. Через гибкий шлейф, смонтированный рядом с головкой, на нее поступает электрический импульс. Каждый цвет имеет собственный набор дюз, этим достигается высокая чистота передачи цвета на фотопечати.
На крышке контейнера имеются отверстия, через которые выходит воздух и стабилизируется давление внутри камер.
Таблица. Объемы чернильниц оригинальных струйных картриджей
Hewlett Packard | Black | 9÷42 мл |
Color | 4÷13 мл на каждый цвет | |
Canon | Black | 3÷20 мл |
Color | 3÷9 мл на каждый цвет | |
Epson | Black | 10÷35 мл |
Color | 5÷10 мл на каждый цвет |
С полиэтиленовыми мешками
Внешне расходный элемент похож на картриджи с поролоновым наполнителем. Но, принцип работы как у сосуда Мариотта. Только роль второго сосуда выполняют полиэтиленовые мешки, размещенные внутри корпуса.
Пластмассовый корпус снабжен блоком печати, фильтром и фиксатором. Индивидуальные конструктивные элементы: полиэтиленовые мешки, змеевик, отверстие для поступления воздуха, площадка для просачивания воздуха.
Через площадку воздух, небольшими пузырьками, поступает в мешки. Внутри, мешки снабжены пружинящими пластинами. Мешки обеспечивают регулярное поступление чернил в головку и предотвращают их вытекание. Змеевик удерживает чернила от вытекания при избыточном поступлении воздуха.
Устройство струйного картриджа
25 Ноября 2012
Струйный картридж – это основной сменный блок струйного принтера, заправленный чернилами и оснащённый специальными механизмами и приспособлениями для переноса чернил на бумагу.
В наиболее общем виде струйный картридж состоит из ёмкости-резервуара для чернил (секции для чернил, чернильницы), крышки, печатающей головки и пластины с контактами для снятия показаний счётчика чернил и управления соплами головки картриджа.
Строение струйного картриджа
Ни рисунке резервуар для чернил окрашен в синий цвет. В реальности он может быть изготовлен как из цветного, так и из прозрачного пластика.
Крышка картриджа
Крышка картриджатакже изготавливается из пластика и традиционно окрашивается в цвет чернил, которыми он заправлен. На крышке картриджа можно увидеть отверстия для заправки, предусмотрительно оставленные изготовителем.
Отверстия для заправки на крышке струйного картриджа
Кроме отверстий для заправки на крышке имеются отверстия для выхода воздуха и поддержания оптимального давления внутри картриджа.
Резервуары для чернил
Внутри струйного картриджа расположены резервуары для чернил: в чёрном картридже находится только один резервуар, в цветном картридже – три резервуара для чернил жёлтого, пурпурного и голубого цветов. Такое устройство характерно для бюджетных моделей струйных принтеров.
Односекционный струйный картридж | Трёхсекционный струйный картридж |
Односекционный и трёхсекционный струйные картриджи
Более дорогие струйные принтеры, предназначенные для фотопечати, имеют от 4 до 8 картриджей-чернильниц различных цветов.
Цветовая схема струйного принтера с четырьмя картриджами-чернильницами | Цветовая схема струйного принтера с шестью картриджами-чернильницами |
Четырёхцветная и шестицветная цветовые схемы струйного принтера
Губка-абсорбер
Внутри ёмкости-резервуара струйного картриджа размещается поглощающий материал для удержания и равномерного распределения чернил. Чаще всего в роли такого материала выступает микропористая губка, изображённая на рисунке.
Абсорбирующая губка, удерживающая чернила внутри картриджа
В некоторых струйных картриджах HP вместо абсорбирующей губки имеются автоматические клапаны и подпружиненные эластичные воздушные мешки.
Когда поступает команда печати, чернила из картриджа поступают в сопла печатающей головки.
Печатающая головка
Печатающая головка – это важнейший механизм струйного принтера. От неё непосредственно зависит качество отпечатков.
В некоторых моделях струйных принтеров печатающая головка располагается не в картридже, а в самом принтере. Сравнение картриджей с печатающей головкой и без таковой представлено ниже.
Струйный картридж с печатающей головкой | Струйный картридж без печатающей головки |
Сравнение струйных картриджей с печатающей головкой и без таковой
В правой части рисунка на картридже видны три отверстия, через которые чернила поступают в печатающую головку, расположенную в принтере.
В левой части рисунка печатающая головка расположена не в принтере, а на чернильнице. Она представляет собой узкую металлическую пластину на нижней части картриджа, состоящую из множества микроскопических отверстий. Под отверстиями располагается огромное количество миниатюрных полостей (сопел, дюз), в которые чернила поступают из ёмкости-резервуара картриджа. Одна из последних печатающих головок, изготовленных компанией Canon, насчитывает 3072 сопла (по 512 сопел для каждого из 6 цветов).
Многократно увеличенное изображение одной дюзы печатающей головки струйного картриджа
Дюзы печатающей головки
Диаметр дюзы печатающей головки струйного картриджа значительно уже диаметра среза человеческого волоса. Благодаря микроскопичности дюз чернила не могут самостоятельно выливаться наружу. Чем меньше дюза печатающей головки, тем меньше размер вылетающей из неё капли. В свою очередь, чем меньше чернильная капля – тем меньше зернистость изображения и тем выше его чёткость, точность, разрешение.
С другой стороны, чем меньше дюза печатающей головки, тем больше вероятность засыхания в ней чернил и выхода картриджа из строя. Следовательно, чем мельче дюзы печатающей головки – тем струйный картридж капризнее.
Размер и форма дюз в струйных принтерах дифференцируется в зависимости от модели принтера и технологии струйной печати. На рисунке ниже представлены три дюзы печатающих головок струйных принтеров, использующих различные технологии печати.
Термоструйная печать, капля 4 pl | Микропьезо печать, капля 3 pl | Термоструйная печать, капля 5 pl |
Дюзы печатающих головок струйных принтеров, использующих различные технологии струйной печати
Дюза струйного картриджа с микропьезо-печатью значительно больше, чем струйного картриджа с термоструйной печатью. Но благодаря технологии менискового контроля капли вылетающие из микропьезо-дюзы могут быть меньше капель, вылетающих из узких сопел. Применение микропьезо технологии позволяет получать чернильные капли размером 3 pl при диаметре дюзы в 25 мкм. В термоструйной печати самые маленькие капли имеют размер в 4-5 pl.
Сопла печатающей головки
В различных принтерах сопла располагаются на печатающей головке по-разному.
Расположение сопел на печатающих головках струйных принтеров
Некоторые производители оснащают свои картриджи соплами одинакового размера, другие чередуют мелкие и более крупные дюзы, располагая их в шахматном порядке.
Чернила
Следующим неотъемлемым элементом струйного картриджа являются чернила. Чернила могут быть разных типов: пигментные, сублимационные, водорастворимые, твёрдые, сольвентные и другие. Выбор вида чернил зависит от технологии струйной печати.
Следует использовать для печати лишь те чернила, которые полностью подходят для данного струйного принтера. От качества используемых чернил зависит качество печати и ресурс бесперебойной работы струйного принтера.
Непременным требованием к чернилам для струйных принтеров является тонкий спектральный состав, наличие которого обеспечивает свежесть и чистоту оттенков. Чтобы при помощи основных цветов чернил при печати получались новые интересные оттенки, необходимо чтобы чернила при высыхании оставались прозрачными и не меняли свой цвет. Чернила должны быть нетоксичными, экологически чистыми и устойчивыми к выцветанию.
Каждый производитель разрабатывает свой уникальный состав чернил и адаптирует его к струйным принтерам, для которых эти чернила выпускаются. В таблице представлена характеристика элементов, входящих в состав чернил Lexmark.
Элементы, входящие в состав чернил Lexmark
Элементы | Характеристика элементов |
Деионизированная вода | Это основной элемент чернил, который формирует 85-95 % их объёма |
Пигмент или краситель | Пигмент входит в состав пигментных, сольвентных и латексных чернил, краситель – в состав водорастворимых чернил. Чернила на основе пигмента могут быть только чёрными, а чернила на основе красителя – как чёрными, так и цветными |
Увлажнитель | Используется для получения оптимального уровня вязкости чернил. Слишком высокая вязкость чернил увеличивает время формирования мениска и ухудшает скорость печати. Слишком низкая вязкость приводит к растеканию чернил по поверхности бумаги |
Поверхностно-активное вещество | Оказывает влияние на смачиваемость чернилами поверхности бумаги. Недостаточное количество поверхностно-активного вещества позволяет ускорить процесс высыхания чернил на поверхности бумаги, но при этом увеличивает объём капель, выдавливаемых из дюз. Излишнее количество поверхностно-активных веществ увеличивает время высыхания чернил и ухудшает стойкость отпечатка |
Чернила не вытекают из картриджа, так как сопла печатающей головки имеют очень узкий диаметр. Чтобы чернила попали на бумагу, их нужно «вытолкнуть» из картриджа. Механизм «выталкивания» чернил из струйных картриджей различен: компания Epson использует пьезоэлектрическую технологию, Canon – пузырьково-струйную, HP и Lexmark – термоэлектрическую.
Особые элементы
Картриджи, предназначенные для пьезоэлектрической печати, оснащены пьезоэлектрической пластиной, способной выгибаться под влиянием электрического тока. Выгибаясь, пластина уменьшает объём чернильного резервуара, и чернила выдавливаются из дюз на бумагу.
Струйные картриджи, предназначенные для пузырьково-струйной и термоэлектрической печати, оснащены нагревательными элементами, которые разогревают чернила до температуры закипания и образования пара. Чернила, нагреваясь, образуют пузырьки, которые выталкивают чернильные капли из сопел на бумагу.
Чипы
В последнее время почти все производители оснащают свои струйные принтеры защитными микросхемами, которые делают заправку картриджей более дорогостоящей и сложной, а в некоторых случаях – совершенно невозможной.
Чип струйного картриджа
В памяти чипа струйного картриджа хранится информация о типе картриджа, его производителе, дате и времени изготовления, дате активации, эффективном периоде использования, количестве установок картриджа в принтер и количестве израсходованных чернил. Подсчёт количества израсходованных чернил является весьма условным, и на самом деле якобы «пустой» струйный картридж может оказаться заполненным чернилами на 30-50 %.
Теги: Картриджи, Струйная технология
Производители: CANON, EPSON, , LEXMARK
25 Ноября 2012
Контроль над расходом чернил
В настоящее время уже не найти картриджей для струйных принтеров без микросхем (чипов), контролирующих расход красящего состава. Чип сохраняет данные о типе устройства, дате изготовления и активации и количестве израсходованных чернил.
С одной стороны, такие данные позволяют уследить за расходом красящего состава, но с другой стороны, осложняют процедуру перезаправки.
Абсорбционная губка
Губка, находящаяся внутри емкости картриджа представляет собой поглощающий материал, функция которого заключается в удержании красящего вещества. Обычно в качестве материала такого типа используется губка с микропористой структурой.
Таким образом, устройство струйного картриджа является не особо сложным и количество элементов, из которых он состоит, является минимально возможным. В свою очередь, это позволят производителям как оригинальных, так и совместимых расходных материалов оптимизировать их стоимость и делать печать более доступной. Несмотря на это, перезаправка струйного картриджа является в несколько раз более выгодным вариантом, нежели покупка новой детали.
Что не любит струйный картридж
- Длительные перерывы в работе.
- Чрезмерный нагрев от внешних источников.
- Несовместимые чернила.
- Продувание картриджа для продавливания чернил к дюзам, если это выполняется с избыточной силой.
- Работу в термоструйном принтере при окончании одного из картриджей. Могут перегореть сопла, работающие совместно с этим картриджем.
- Очистку контактных площадок от окислов с предельным усилием и усердием.
- Заклейку дюз печатающей головки материалом с клейким основанием. Клеевой слой может забить сопла узла печати.
- Картриджи с пигментными чернилами не переносят низкие температуры. Часть пигмента может отслоиться и выпасть в осадок.
Работа в струйном принтере
Текст или изображение, создаваемое на таком принтере, наносится точками. Колер ставит точки микрокаплями, которые выходят через сопла печатающей головки.
- Самым главным участником процесса нанесения изображения является печатающая головка. Она может быть отдельным элементом или находиться на картриджах.
- В любом случае через сопла на бумагу попадают чернила. В сопле установлены специальные нагреватели, которые в определенный момент нагревают чернила. Когда чернила нагреваются, их объем увеличивается, и они выбрасываются на бумагу.
- Картриджи установлены только четырех цветов: черный, желтый, розовый, голубой. Поэтому для получения определенного цвета или оттенка краски смешиваются. Смешивание происходит, когда цвета ложатся на бумагу, а потом сверху попадают другие тона.
Мы рассмотрели принцип работы картриджа для принтера с печатающей головкой и можем сделать вывод, что качество распечатанных картинок или фотоснимков будет лучше на струйном принтере. Лазерный побеждает по скорости печати.
Основные правила для приятной работы на струйном принтере
- Всегда иметь запасной комплект картриджей для своего принтера. При сообщении о заканчивающихся чернилах, остановить печать и поменять расходник в течение 1 минуты.
- Отработанный картридж, предназначенный к повторной заправке, герметично упаковать для предотвращения высыхания. Выполнить перезаправку не позднее 3 дней с момента снятия.
- Не реже одного раза в неделю, а лучше два раза, выполнять печать на принтере.
- Вынимать и устанавливать картриджи следует, удерживая их за боковые поверхности и крышку.
Несмотря на кажущуюся простоту замены или заправки картриджей, нередко возникают проблемы. Иногда из-за недопонимания процедуры, а бывает из-за неверно переведенной инструкции. Учитывая немаленькую стоимость расходных деталей струйного принтера, в таких случаях необходимо сразу обращаться к специалистам.
4751
Теги для этой статьи
Обзоры экспертов Картриджи
Комментарии
Заправка картриджей Epson
Сменные картриджи Epson представляют собой просто резервуар, наполненный чернилами. Головка и механизм, обеспечивающий печать, находятся в принтере и замене не подлежат. Точнее, подлежат, если выйдут из строя, но на это придется затратить сумму, достигающую 75% стоимости нового принтера. И что самое интересное, летит печатающий блок Epson чаще всего именно из за использования поддельных картриджей или домашней заправки плохими чернилами, причем гарантия в случае таких поломок недействительна. Так что если вы обладатель принтера Epson, лучше десять раз подумайте, прежде чем решиться на перезаправку! Однако сам процесс очень простой.
Самое главное — не вынимать картридж из принтера больше, чем на минуту: иначе печатающая головка засохнет, и вам придется мучаться с ее прочисткой. А это, поверьте, ни к чему хорошему не приведет. Выход из этой ситуации довольно простой и… не очень приятный: вам придется приобрести еще один картридж — пустой достал, полный сразу вставил.
Сама процедура заправки, как я уже говорил, крайне проста, причем для цветных и черных моделей она одинакова. Единственное отличие — в цветных картриджах нужно заправить от 3 до 5 разных отделений (по количеству цветов). Делается это следующим образом.
Еще интересно: Широкоформатная печать
Как только достали картридж из принтера, сразу заклейте выходящее отверстие заранее подготовленным кусочком скотча. Дальнейшие действия зависят от модели картриджа. Если у резервуара есть отверстия (они должны быть заклеены пленкой) на крышке, то вам повезло, в противном случае их придется сверлить самому. Разобравшись с отверстиями, вводим иглу шприца до дна картриджа и медленно закачиваем чернила. Вот и все. Осталось только заклеить заправочные отверстия (смотрите, не заклейте случайно вентиляционные отверстия).