Устройство и принцип работы струйного принтера. Как устроен и работает струйный принтер

Не секрет, что абсолютное большинство домашних принтеров сегодня относится к струйным печатающим устройствам. И не мудрено: самый дешевый струйник стоит в 3 раза меньше, чем самый дешевый лазерный принтер. Правда, здесь есть одно «но». Стоимость струйной печати значительно больше.

Как устроен струйный картридж Canon

Устройство картриджа струйного принтера Canon включает в себя перечисленные ниже элементы:

  • корпус,
  • печатающая головка (иногда ее называют соплами или дюзами),
  • впитывающий материал, расположенный внутри корпуса.

Как устроен струйный картридж Canon

Рассмотрим строение картриджа струйного принтера более подробно.

Под крышкой цветного расходника располагаются три отсека – по одному на каждый основной цвет. В моделях для черно-белой печати отсек всего один.

Впитывающий материал вплотную подходит к так называемой приемной площадке, которая подает чернила на головку (сопла).

Электронные контакты картриджа служат для получения команд от принтера. От чистоты и исправности контактов зависит сама возможность печати – если контакты засорены или повреждены, принтер перестанет опознавать расходник.

Конструкция картриджа струйного принтера, оснащенного печатающей головкой, требует особого внимания. Дюзы имеют микроскопические размеры, и в них часто засыхают чернила. При попытке печати опустевшим картриджем дюзы перегреваются и могут сгореть, окончательно выведя расходник из строя. Поэтому за чистотой печатающей головки и уровнем чернил важно постоянно следить.

Возможные проблемы при эксплуатации и восстановлении струйных картриджей

Наиболее популярные модели офисных принтеров – HP, Lexmark, Canon – имеют очень ограниченный ресурс картриджей. Однако несколько простых советов помогут продлить ресурс чернильниц, избежать проблем и сократить расходы на повторную заправку.

  1. При перезаправке следует использовать только качественные чернила (например, Ink Tec или WWM). Не стоит пытаться заправить картридж обычными чернилами, предназначенными для перьевых ручек – это ухудшит качество печати и приведет к тому, что впитывающий материал очень быстро засохнет.
  2. После перезаправки и установки картриджа необходимо дать принтеру команду произвести прочистку. Это позволит избежать пропусков («белых полос») при печати.
  3. Ни в коем случае нельзя опустошать картридж полностью. Принцип работы картриджа струйного принтера таков, что при печати расходник сильно греется – чернила поступают на бумагу за счет прогрева термоэлемента. Сам термоэлемент имеет очень маленькие размеры и охлаждается только за счет пропускания чернил. Если чернила закончились, термоэлемент перегревается и сгорает. Восстановить его уже невозможно.
  4. Если планируется не пользоваться принтером более двух недель, необходимо перед перерывом полностью заправить картридж. Это не даст чернилам быстро пересохнуть.
  5. При завершении печати сначала нужно отключать принтер кнопкой «OFF» и только потом вынимать его вилку из розетки. При правильном выключении каретка принтера паркуется на специально предназначенное для этого место, устройство которого закрывает дюзы и не позволяет чернилам высыхать.

Картриджи с печатающей головкой

Головка является важнейшим компонентом картриджа, ведь от нее напрямую зависит качество оттиска на бумаге. Головка – это тонкая пластинка из металла, располагающаяся в нижней части корпуса. На головке имеются отверстия – сопла или дюзы. Их количество различно – например, на некоторых картриджах Canon насчитывается более трех тысяч сопел.

Дюзы и печатающая головка принтера

Что такое дюзы картриджа?

Дюзы – это миниатюрные отверстия, диаметр которых меньше толщины волоса. Именно крохотный диаметр дюз не дает чернилам самопроизвольно выливаться наружу. Кроме того, миниатюрность дюз обеспечивает большую четкость печати, ведь чем меньше дюза – тем меньше размер проходящей через нее капли чернил, и тем ниже зернистость при печати.

Обратная сторона малого размера сопел – высокий риск засыхания в них чернил. Поэтому чем дюзы мельче, тем «привередливее» картридж.

Восстановленные картриджи

Устройство и принцип работы струйного картриджа допускает их восстановление, то есть замену неисправных частей на новые. Восстановленные модели намного дешевле оригинальных и даже совместимых картриджей, поэтому приобретать их или заказывать восстановление выгодно – особенно если речь идет об офисе, где нужно регулярно закупать десятки картриджей.

Как выполняется восстановление?

После того, как чернила или тонер закончились, корпус картриджа и большинство элементов его конструкции все еще пригодны для эксплуатации. Восстановление заключается в разборке картриджа, его прочистке и замене вышедших из строя деталей на исправные аналоги. Разные рабочие детали изнашиваются по-разному, поэтому только полная проверка может выявить проблему.

После замены отработавших свое деталей производится заправка, и картридж тестируется. Как правило, грамотно восстановленные картриджи дают не худшее качество печати, чем оригинальные новые расходники.

Распространенные типы струйных картриджей

Кроме того, что они могут быть монохромными или многоцветными возможна дополнительная классификация:

  • по конструкции: с пористым наполнителем, вакуумные или воздушные;
  • по наличию печатающей головки: с ПГ или без нее;
  • по технологии печати: пьезоэлектрические, термоструйные, пузырьково-струйные;
  • по составу чернил: пигментные, водные;
  • по наличию чипа: чипованные или нечипованные.

Чернильная часть головки

Разберем устройство обычной печатающей головки. В двух каналах сняли штуцеры (в красном кружке). Чернила поступают в головку через маленькие отверстия в штуцерах. Затем фильтруются в фильтре тонкой очистки (в желтом кружке) из мелкой металлической сетки.

Именно фильтр тонкой очистки и является одной из компонент, которые, будучи подвержены окислению, перестают пропускать чернила в одном или обеих направлениях.

устройство печатающей головки Epson

Снимаем фильтр тонкой очистки.

фильтр тонкой очистки печатающей головки Epson

штуцер с фильтром головки Epson

Штуцер головки Epson внутри выглядит так.

штуцер Epson изнутри

Под фильтрами тонкой очистки располагаются каналы, через которые чернила поступают к дюзам соответствующего цвета. Чем длиннее канал, тем больше вероятность, что он забьется, тем труднее его прочистить.

устройство головок под фильтром

Чернила разных цветов разделяются герметиком. Именно поэтому в каналы нельзя подавать большое давление для прокачки. Самое важное – это не нарушить герметизацию, потому что она препятствует смешению чернил разного цвета.

Отличия картриджа от тонер-тубы

Так как тип печати бывает разным, то, соответственно, оргтехника и расходники к ней также имеют неодинаковую сборку. Иными словами, конструкция картриджа напрямую зависит от технологии печати. Однако не только начинка различается между собой у таких печатных аксессуаров, но и внешний вид и даже их габаритные размеры. Единственное, что их между собой объединяет, так это сложность сборки изделия в целом. Что касается тонер-тубы, то этот продукт состоит из двух бункеров. В одном из которых содержится тонер, а во втором отработка.

На сколько хватает?

На общий объем или ресурс распечатанных страниц влияют три основных фактора:

  • заполненность страниц (плотность текста);
  • сложность печатающихся объектов (рисунки, таблицы или текст);
  • качество изображения.

Стандартным значением ресурса, указанным на упаковке, является количество листов, заполненных на 5% от формата А4, а это порядка 120 листов. Реальные же значения составляют 200-350 страниц в зависимости от плотности заполнения.

При условии большого объема графического начертания ресурс уменьшается до 100 страниц, а если качество очень высокое — до 50.

Как выбрать?

Выбор струйных картриджей необходимо начинать с определения типа необходимого картриджа.

  • Оригинальный. Предлагается производителем и гарантированно совмещается с принтером, но в то же время стоит дорого.
  • Совместимый. Аналогичен оригинальному, выпускается посторонними организациями, дешевый.
  • Восстановленный. Это картриджи предыдущих типов, перезаправленные и отремонтированные. Стоимость будет средней.
  • Перезаправляемый. Многоразовый картридж, чаще всего используемый крупными компаниями, экономящими бюджет.

Для домашнего использования востребованы первые три типа устройства. Если же хочется сэкономить, то целесообразнее покупать совместимые или восстановленные картриджи.

Чип и особые элементы

В последние годы большинство производителей производят картриджи для принтеров струйных моделей вместе со специальными защитными микросхемами. Их наличие делает заправку данных расходных материалов более сложной и дорогостоящей, а порой и вовсе невозможной. Всё это вынуждает пользователей таких картриджей по мере их расходования покупать им замену, что обходится на порядок дороже, нежели процедура перезаправки.
Чипы на струйных картриджахВ самом чипе, как правило, хранятся такие сведения, как тип расходного материала, название производителя, дата активации, время изготовления, количество израсходованной краски и т.д. Правда хитрые умельцы научились взламывать протокол записи такого элемента и перепрограммировать его. В ответ компании вначале попытались изменить протокол записи, после чего разработали новые микросхемы с большим числом контактов. Однако и данная задача была со временем решена, т.к. на рынке появились большое количество чипов, выпускаемых сторонними изготовители, которые нашли широкое применение в СНПЧ.

К элементам особой категории относится пьезоэлектрическая пластина, которая применяется для одноимённого метода печати. Данный элемент способен выгибаться под воздействием электрического тока. При выгибании пластина способствует уменьшению объёма резервуара, в результате чего краски выдавливаются из мельчайших дюз на поверхность листа бумаги. Есть также специальные нагревательные элементы, которые предназначаются для таких видов печати, как термоэлектрическая и пузырьково-струйная. Данные элементы способствуют разогреву краски и ее преобразование в газообразное состояние. Чернила при нагревании формируют небольшие пузырьки, которые способствуют выталкиванию капелек краски из сопел на поверхность листа бумаги.

Электрическая часть головки Epson

На выходе головки располагаются пьезокерамические сопла и выходные дюзы. Это еще одно тонкое место, поскольку именно в этом месте начинают сохнуть чернила. Дюзы, имеющие микроскопический размер, расположены рядами.

устройство головок Epson со стороны дюз

Сбоку головки располагаются разъемы для шлейфов. Поскольку напряжения в шлейфах гораздо выше, чем у головок HP и Canon с термической печатью, последствия попадания жидкости в эти разъемы значительно опаснее.

В чем главное отличие пъезоэлектрических печатающих головок Epson от термоэлектрических головок HP? Во-первых,  это высокое напряжение на электродах пъезокерамики. Во вторых, для отделения электродов от чернил используется эластичная мембрана. Если бы ее не было, в головке сразу же произошло короткое замыкание.

В реальности именно при разрыве этой мембраны чернила попадают в электрическую часть. Это приводит к короткому замыканию, перегоранию предохранителей и транзисторов на главной плате принтеров Epson.

Повреждение мембраны может произойти под воздействием агрессивных чистящих жидкостей, избыточного давления при чистке головке, некачественных чернил.

Еще про ремонт струйных принтеров.

Как хранить?

Чтобы сохранить струйный картридж от высыхания, необходимо выполнять следующие правила:

  • регулярная и умеренная печать сохранит качество печати и увеличит длительность работы;
  • правильность выключения принтера (с помощью кнопки питания) – еще один немаловажный аспект;
  • целесообразно избегать ненужных затрат цветной краски при печати текста;
  • необходимо подходить к распечатке с умом, печатая только важные файлы;
  • полезными для работы параметрами среды являются умеренная сухость помещения и прохлада;
  • при долгом нерабочем состоянии лучше хранить картридж на боку, чтобы дюзы были направлены вниз: это поможет избежать протечек чернил.

Исходя из этих правил, можно сэкономить ресурсы и затраты на принтер в целом и сохранить картридж от высыхания.

Подробнее о чернилах

Чернила для картриджаКрасящее вещество также является составной частью любой модели картриджа струйного типа. Они могут быть пигментными, твёрдыми, водорастворивыми, сольвентными и т.д. Выбор той или иной разновидности чернил зависит от такого параметра, как используемая технология печати. Однако каждый производитель подобной продукции обладает своим уникальным составом, который он адаптирует к тем моделям оргтехники, для которых она предназначена.
Чтобы с помощью ключевых цветов чернил при выполнении печати получались эффектные оттенки, нужно чтобы краска по мере высыхания не меняла своего изначального цвета. Кроме того, хорошие чернила обладают целым рядом качеств, которые заключаются в экологичности, нетоксичности и устойчивости к выцветанию.

В состав чернил может входить 6-14 компонентов, каждый из которых обладает своим функциональным назначением. Качество данной продукции зависит от целого ряда физических характеристик, которые заключаются в вязкости, поверхностном натяжении, проводимости, цветовой абсорбции, видимом цвете, а также чистоте. Последняя характеристика является особенно важной, т.к. всевозможные примеси, которые бывают в чернилах, могут забить дюзы и вызвать поломку всего принтера.

Какие чернила используются

  1. Водорастворимые (рис. 11). Ими печатают яркие картинки, изображения и фото. В них нет твёрдых компонентов. Имеют небольшой срок годности. Со временем изображение выцветает и теряет насыщенность, особенно под действием солнца. Краска боится воды и повышенной влажности воздуха.
  2. Пигментные (рис. 12). В составе есть твёрдые частицы. Они менее подвержены влиянию воды, влаги и солнца. Напечатанные изображения остаются качественными более 70 лет, но фото менее насыщены, плохо отображены реальные тона. Краску нельзя наносить на глянцевую бумагу.
  3. Сублимационные (рис. 13). Краситель имеет сходства с пигментными чернилами, но предназначен для печати не на бумаге, а на синтетических тканях. Кроме чернил, для печати нужна термотрансформенная бумага. Рисунок закрепляется под действием высокой температуры. Для экономии расходника лучше использовать СНПЧ.

Рис. 11

Рис. 12

Рис. 13

Как промыть?

Причинами выполнения чистки струйных картриджей являются:

  • возникновение на распечатках размытия или лишних линий;
  • возникновение клякс и пятен от чернил;
  • исчезновение ряда оттенков цветной печати;
  • появление поперечных полос.

Одним из самых простых способов прочистки картриджа является холодная промывка или отмачивание. Требуемые материалы:

  • медицинские перчатки;
  • пипетка;
  • салфетка;
  • шприц;
  • спиртовая жидкость для чистки окон.

Процедура промывки включает:

  • размещение картриджа на бумаге соплами вверх;
  • нанесение шприцем раствора для очистки на 10 минут;
  • удаление салфеткой оставшейся жидкости с поверхности сопел;
  • возврат картриджа в положение «сопла вниз».

Вкратце о плюсах и минусах

Достоинства:

  • стоит меньше лазерного или светодиодного принтера;
  • печатает цветные изображения высокого качества;
  • легко заправляется чернилами своими руками;
  • есть возможность подключить СНПЧ.

Недостатки:

  • низкая скорость в сравнении с лазерными;
  • краситель может засыхать в головке и картридже, выводя их из строя;
  • высокая цена красок.

Основные правила для приятной работы на струйном принтере

  1. Всегда иметь запасной комплект картриджей для своего принтера. При сообщении о заканчивающихся чернилах, остановить печать и поменять расходник в течение 1 минуты.
  2. Отработанный картридж, предназначенный к повторной заправке, герметично упаковать для предотвращения высыхания. Выполнить перезаправку не позднее 3 дней с момента снятия.
  3. Не реже одного раза в неделю, а лучше два раза, выполнять печать на принтере.
  4. 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.

Способ подачи бумаги

Бумага может загружаться в принтер вертикально через верхний лоток для бумаги. Если лоток размещается снизу, страницы подаются на печать горизонтально. Листок забирается валиком с резиновой накладкой, для более надёжной фиксации бумаги предусмотрен дополнительный резиновый валик. Независимо от способа подачи листов ориентация напечатанного изображения может быть книжной или альбомной, она задаётся в настройках печати.

Для беспроблемной подачи страниц надо следить за чистотой лотка. В него не должны попадать посторонние предметы, иначе листки сморщатся, будут пачкаться краской и неравномерно захватываться.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...