Принцип печати

Существуют два основных способа струйной печати - термоструйная (пузырьково-струйная или Bubble Jet) и пьезоэлектрическая (Ink Jet). Хотя зачастую все струйные принтеры называют Ink Jet.

Перед тем, как перейти к непосредственному рассмотрению технологии печати, скажем пару слов о принципах формирования цветных изображений. Как известно, все цвета можно получить сложением красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) на фоне черного (модель RGB) либо вычитанием (из белого) голубого, пурпурного и желтого. Смешивая их в тех или иных пропорциях можно получить любой цвет. В принтерах, естественно, выбрана цветовая модель CMY (Cyan - голубой, Magenta - пурпурный и Yellow - желтый). Кроме того обычно в печатающих устройствах используется еще и черный краситель (blacК). Это делается для лучшей передачи черного цвета и удешевления отпечатков. Такая модель носит название CMYK.

Изображение формируется путем нанесения на бумагу окрашенной жидкости (чернил): черного цвета, либо пигментированной в один из цветов CMY, либо дополнительные к CMY цвета: светлые Cyan и Magenta. При попадании на бумагу эта жидкость быстро впитывается и высыхает. Таким образом изображение остается на бумаге. Печатающая головка представляет собой матрицу сопел, через которые чернила подаются на бумагу. Сопла настолько тонкие, что чернила не протекают через них, удерживаясь за счет поверхностного натяжения и специальной конструкции чернильной емкости. В термоструйных принтерах каждое сопло снабжается терморезистором. Для того, чтобы напечатать отдельную точку, на резистор подается напряжение. Он нагревается, в результате чего образуется паровой пузырь, выталкивающий капельку чернил из сопла (отсюда и название - струйно-пузырьковая печать). Достоинством данной технологи является несомненная дешевизна печатающей головки. Срок ее работы органичен и обычно она совмещается с картриджем. Такой принцип печати используют большинство производителей струйных принтеров: Hewlett Packard, Lexmark, Canon, Xerox. Недостатком является практически неуправляемый " взрывной" процесс выталкивания капли и, как следствие, возникновение вокруг точки " тумана" - крошечных капелек.

Сопла же пьезоэлектрической головки снабжаются пьезоэлементами на пути подачи чернил. При прикладывании электрического напряжения происходит деформация элемента и изменение объема, заполненного чернилами. Поскольку жидкость практически несжимаема, то капля чернил выталкивается из сопла на бумагу. Достоинством такого способа печати является малый размер капли и управляемый процесс ее формирования, а как следствие - малый размер точки и отсутствие дополнительных капелек. Недостатком - то, что такая головка стоит очень дорого. Правда, если пользоваться фирменными чернилами, то она служит долго и по расходным материалам такой принтер получается дешевле других (если, конечно, и на них используются фирменные расходные материалы). Такие головки разрабатывает и использует фирма Epson.

Для цветной печати используются чернила цветов CMY. Картриджи с цветными чернилами могут быть выполнены в виде одного блока, что обычно встречается в дешевых или старых принтерах, либо в виде отдельных " чернильниц". В последнем случае пользователю не придется выбрасывать остатки чернил из-за того, что в картридже закончился один из цветов. Существует также класс фотопринтеров, которые используют шесть цветов вместо четырех. Добавляются т. н. Light Cyan и Light Magenta. За счет этого достигается более качественная передача оттенков цвета и полутонов. Фотографии, напечатанные на таких принтерах, выглядят как настоящие. Во всех случаях оттенки получают за счет более или менее плотного заполнения листа точками. Такое заполнение (растрирование) всегда представляет собой компромисс между количеством оттенков и разрешающей способностью печати (чем больше оттенков - тем ниже разрешающая способность и наоборот). Алгоритмов и способов растрирования существует множество и отвечает за них драйвер принтера.

Для достижения приемлемой скорости печати во время каждого прохода печатающей головки должно быть напечатано максимальное число точек. В этой ситуации производитель должен сделать выбор между скоростью (более дорогая печатающая головка и максимальное число сопел) и производственными затратами (минимальное число сопел).

В настоящее время основная борьба ведется за уменьшение размера капли и как следствие - повышение разрешения. Каждый производитель имеет в своем арсенале ряд преимуществ и в зависимости от требований, выдвигаемых к принтеру, можно выбрать того или иного производителя.

У всех основных производителей существуют собственные технологии повышения качества печати и улучшения цветопередачи. Следует отметить технологию изменяемого размера точки Variable Size Droplet. Принтер, использующий такую технологию, меняет размер точки в зависимости от того, какое изображение он печатает. Ведь не секрет, что для достижения однородной заливки, капля большего размера послужит лучше, а для тонких полутоновых переходов, наоборот, нужна капля меньше.

Следует также отметить, что струйные принтеры большого формата сильно потеснили плоттеры (в действительности они практически вытеснили перьевые плоттеры), поскольку изготовить такой принтер не слишком сложно и, как следствие, цена его не будет очень высокой. Кроме того, струйный плоттер печатает быстрее и может печатать в цвете.