Главная Курсы валют Периферия. Пьезотехнологии: капля по требованию

Периферия. Пьезотехнологии: капля по требованию

Вконтакте

Одноклассники

Струйная печать – это технология получения изображения при помощи микроскопических капель чернил, распыляемых печатающей головкой принтера на бумагу.

Технология струйной печати похожа на технологию матричной печати, так как и в первом и во втором случае изображение формируется по точкам. Только при матричной печати изображение наносится ударами иголок по красящей ленте, а при струйной – распылением чернил на бумагу печатающей головкой.

Важнейшей деталью струйного принтера является печатающая головка , которая представляет собой массив, состоящий из множества микроскопических отверстий (сопел, дюз).

Укрупнённая фотография сопла печатающей головки струйного принтера

При пьезоэлектрической печати над соплом печатающей головки располагается пьезокристалл, который выгибается под воздействием электрического тока и выталкивает из сопла на бумагу чернильную каплю. Чем сильнее заряд тока, тем больше выгибается пьезокристалл, и тем больше размер выдавливаемой капли. Регулируя заряд электрического тока можно управлять величиной чернильных капель. Пьезоэлектрическая технология печати используется в струйных принтерах Epson .

Схематичное изображение принципа работы пьезоэлектрических принтеров представлено ниже.

Принцип работы пьезоструйной печатающей головки

При пузырьково-струйной печати в соплах печатающей головки размещаются мельчайшие термоэлементы (микронагреватели, тонкоплёночные резисторы), на которые подаются электрические импульсы продолжительностью 7-10 микросекунд. Нагреваясь, термоэлементы разогревают чернила до образования чернильно-воздушных пузырьков. Пузырьки, увеличиваясь в объёме, выталкивают из сопла чернильные капли. После этого нагревание прекращается и в сопло втягивается новая порция чернил. Термоэлемент включается и выключается с невероятной скоростью, выталкивая из каждого сопла печатающей головки примерно 24 тысячи чернильных капель в секунду.

Термоструйная печать похожа по своей природе на пузырьково-струйную с той лишь разницей, что в пузырьково-струйных принтерах нагревательные элементы встраиваются в сопла печатающей головки, а в термоструйных они находятся непосредственно за соплами. В остальном термоструйная печать напоминает пузырьково-струйную: нагревательный элемент разогревает чернила до температуры испарения. Чернила закипают, увеличиваются в объёме, пузырятся и выталкиваются из полости сопел на бумажный носитель.

Схематичное изображение принципа работы термоструйных принтеров представлено на следующем рисунке.

Принцип работы термоструйной печатающей головки

Струйные принтеры оперируют с микроскопическими каплями чернил объёмом около одного пиколитра. Диаметр чернильной капли составляет около 13 микрон. В 1 мм3 помещается примерно 10 000 таких чернильных капель. Так как диаметр капли превышает шаг печати, капли накладываются друг на друга при формировании изображения. В формировании изображения участвуют миллионы чернильных капелек, поэтому изображение получается очень насыщенным и качественным.

Капли чернил на бумаге

Для цветной струйной печати используются несколько разноцветных картриджей. Количество таких картриджей колеблется в пределах от 4 до 8.

Струйный принтер с шестью раздельными цветными чернильными картриджами

Смешение цветных чернил в различных пропорциях позволяет получить множество оттенков. Струйные принтеры обеспечивают более высокое качество цветной печати, чем лазерные принтеры. Правда, в отличие от лазерных принтеров, чернила при печати цветных изображений и фотографий расходуются довольно быстро. Кроме того, струйные принтеры печатают изображения медленнее, чем лазерные принтеры. Зато стоимость цветных струйных принтеров заметно ниже стоимости цветных лазерных принтеров.

Стремительно развиваясь, струйная печать осваивает новые сегменты и сферы применения. В борьбе за перспективы на рынке решающее значение приобретают исследования и разработки в сфере печатающих головок, чернил и специализированных составов. Большим плюсом при выборе струйного устройства печати станут базовые знания о производителях и технологиях печатающих головок.

Любая струйная головка работает по принципу контролируемого электроникой распыления капель жидкости на нужную поверхность. Два основных класса — головки с непрерывной подачей и пьезоэлектрической импульсной (капля по требованию, DOD), каждый делится на подклассы.

В непрерывной струйной печати капли распыляются без остановки, попадая либо на материал либо в ёмкость для рециркуляции и повторного использования. В оборудовании DOD выброс капель зависит от определённых условий, а формируются они при помощи импульса в камере подачи чернил. Разновидности струйных DOD-принтеров определяются особенностями генерации импульса. Три основных категории технологий, присутствующих на рынке: термальные, пьезо и с непрерывной подачей (электростатические).

Термальная струйная печать

Первым технологию термальной струйной печати предложил в 1977 г. инженер-конструктор Canon Ичиро Эндо. С момента выпуска первых настольных принтеров этого типа термальные печатающие головки прошли долгий путь эволюции.

Независимо от конструкционных особенностей, термальные печатающие головки объединяет концепция: малый размер капли при высокой скорости и плотности сопел.

В компактной камере с чернилами капли формируются за счёт быстрого нагрева резистивного элемента. Стремительно нагреваясь до нескольких сотен градусов, он заставляет испаряться молекулы чернил. В кипящей жидкости формируется пузырь (импульс давления), который вытесняет из камеры чернила. В результате на другом конце сопла появляется капля. После выталкивания вакуум в камере заполняют свежие чернила из резервуара, и процесс повторяется.

Недостаток технологии — ограниченный диапазон совместимых жидкостей: чернила для термальных струйных принтеров необходимо разрабатывать с расчётом на испарение и стойкость к высоким локальным температурам. Кроме того, на термальные печатающие головки негативно влияет процесс так называемой кавитации: на поверхности нагревательного элемента постоянно формируются и лопаются пузыри, от чего она изнашивается. Впрочем, современные материалы обеспечивают термальным струйным головкам достаточно длительный срок службы.

Чтобы уменьшить размер капли и увеличить скорость печати, нужны высокоточные технологии, позволяющие увеличить количество сопел на ширину поверхности. Печатающие головки Canon FINE предлагают впечатляющий объём в 2560 сопел на цвет (15 360 сопел на печатающую головку). Сопла различаются по диаметру, поскольку термальная технология не в состоянии обеспечить формирование капель разного размера. В каждой головке особым образом скомбинированы сопла на 1, 2 и 5 пл.

Hewlett Packard добилась впечатляющей плотности сопел в печатающей головке Edgeline. Конструкция с шириной печати 10,8 см состоит из пяти кремниевых чипов, расположенных в шахматном порядке.

Физическое разрешение достигает 1200 dpi при рабочей частоте 48 кГц. Двойной ряд сопел (по 10 560 на матрицу) позволяет Edgeline наносить два цвета. При печати в один цвет второй ряд остаётся в качестве резервного. В каждой головке, рассчитанной на работу с водными либо латексными чернилами, 5 матриц — в общей сложности 52 800 сопел.

Edgeline устанавливают в латексные принтеры и рулонные ЦПМ от HP. В комплектацию T300 с шириной печати 77 см входят по 70 печатающих головок для каждой стороны запечатываемого полотна. Таким образом, в режиме двухсторонней печати функционирует 7 392 000 сопел, и машина с высокой точностью ежесекундно наносит на запечатываемый материал 148 млрд капель. Все термальные печатающие головки относятся к расходным материалам, срок службы зависит от объёма проходящих через них чернил.

Термальные печатающие головки для настольных струйных принтеров выпускают также Kodak и Lexmark. Часть укомплектованных ими моделей уже снята с производства.

На рынке широкоформатной печати в сегменте струйных принтеров с водными чернилами идёт битва между Canon и HP, единственным пока поставщиком латексных принтеров с термальными печатающими головками. И никто кроме HP пока не предложил термальной печатающей головки в однопроходной конфигурации.

Струйные термальные технологии весьма уверенно чувствуют себя в своей нише, но большая часть рулонных и планшетных принтеров большого и сверхбольшого форматов сейчас представлена моделями с пьезоструйными печатающими головками.

Пьезотехнологии: капля по требованию

Пьезоэлектрические печатающие головки объединяет принцип распыления капель. Благодаря широкому выбору модификаций для разных материалов и сфер применения, они пользуются большой популярностью у производителей струйных принтеров.

Принцип технологии «капля по требованию» основан на изменении формы определённых кристаллов при подаче напряжения. В результате камера деформируется, генерируя импульс. На рынке представлены пьезоэлектрические струйные головки больше чем от десятка производителей.

У струйных технологий масса вариантов применения, полиграфия — лишь один из них. Струйные печатающие головки используют для маркировки и кодирования, нанесения почтовых индексов и адресов, обработки документации, печати и маркировки текстиля, гравирования, фотогальваники, осаждения материалов и высокоточного диспергирования жидкостей.

Струйные печатающие головки можно классифицировать по:

совместимости с жидкостями (составы водные, масляные, сольвентные, УФ, кислотные);
рабочей температуре;
количеству сопел;
физическому разрешению;
ширине печати;
материалу конструкции;
фиксированной либо переменной капле;
наименьшему размеру капли;
экологичности.

Главное различие струйных печатающих головок — в фиксированном либо переменном размере капли. Принтеры с фиксированной каплей называют бинарными. Важно понимать отличия технологий и принципы их работы.

Бинарные печатающие головки выдают капли стандартного объёма. Вариантов море — от 1 пл до 200 пл и более (пиколитр — одна триллионная часть литра). Основное преимущество технологии в том, что большие капли быстрее покрывают запечатываемый материал. Ещё одна особенность печатающих головок с фиксированным размером капли — пониженное разрешение. Поэтому они лучше подходят для крупноформатной печатной продукции, печати по текстилю и других сегментов, где разрешение не имеет первоочередного значения.

Самую маленькую каплю обеспечивают широкоформатные принтеры серии Durst Rho P10: печатающие головки Quadro Array с размером 10 пл предлагают разрешение до 1000 dpi. Струйные головки с размером капли 1 пл рассчитаны не на графику, а на осаждение жидкостей и печатную электронику.

Печатающие головки с фиксированной каплей выгодно отличаются частотой распыления, измеряемой в килогерцах (1000 циклов в секунду). Базирующиеся на этой технологии струйные принтеры бывают 4- и 6-красочной конфигураций. При работе с большими объёмами не стоит забывать, что скорость печати в 4 цвета выше, чем в 6 цветов, а если за один цвет отвечает несколько печатающих головок, принтер вообще будет «летать».

Сейчас идут активные дебаты на тему того, какая из технологий лучше и почему — с фиксированным или с переменным размером капли. Но учитывать в первую очередь нужно практические аспекты: выпускаемая продукция, стоимость принтера, экономически оправданная скорость.

Печатающие головки с переменным размером капли способны на ходу регулировать разрешение печати. Для увеличения капли система объединяет несколько капель базового размера.

Возьмём для примера принтер с базовой каплей в 6 пл. Чтобы получить каплю 12 пл, в камеру с чернилами система отсылает сразу два пульса: капли встречаются в воздухе и сливаются в одну. Доступные для конкретной печатающей головки размеры капли называют «уровнями».

8-уровневая головка формирует капли семи размеров. Пьезоэлектрическая головка с поддержкой 16?ти уровней даст 15 размеров капель. При базовом размере капли в 6 пл доступные варианты получаются простым умножением базовой капли: 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42 пл.

Если проанализировать частоту распыления, окажется, что формирование переменных капель занимает больше времени, что вполне логично. Для 16-уровневой пьезоструйной головки скорость распыления базовой капли составит около 28 кГц. Если для неё же активировать 8 вариантов капель, скорость распыления упадёт до 6,2 кГц. Если задействованы все 16 вариантов, скорость составляет всего 2,8 кГц. Как видим, при переходе от базового уровня к максимально возможным 16-ти уровням количество формируемых капель меньше на порядок. Печатающие головки с переменным размером капли неизменно печатают медленее, чем аналогичные с фиксированной каплей. Зато повышают разрешение мелкого текста и качество печати в целом.

Чтобы увеличить производительность струйных головок с переменной каплей, создатели принтеров увеличивают количество каналов на цвет. Чернильный канал представляет собой ряд сопел, отведённых под конкретный цвет чернил, — типовой вариант для сканирующих и печатающих в один прогон систем.

Под сканирующей печатью здесь подразумевается метод струйной печати, при котором каретка с печатающей головкой перемещается взад и вперёд по поверхности запечатываемого материала, а он подаётся в старт-стопном режиме. В некоторых планшетных принтерах изображение формируется иначе: материал совершает возвратно-поступательные движения под группой печатающих головок, перекрывающих всю ширину печати.

Непрерывная струйная печать — высокие скорости

Непрерывная струйная технология представляет собой бесконтактный вариант высокоскоростной печати, который используется для нанесения переменной информации на движущийся материал. Изначально рассчитанные на добавление дат, текстов и штриховых кодов модули теперь предлагают многокрасочную печать на рулонных материалах. Сложно поверить, но первым эту идею запатентовал в 1867 г. лорд Кельвин.

Принцип технологии следующий: насос подаёт жидкие чернила из резервуара на множество мельчайших сопел, формируя непрерывной поток капель на очень высокой скорости. Скорость формирования и распыления капель контролирует вибрирующий пьезоэлектрический кристалл. Скорость его вибрации называют частотой, которая в данном случае варьируется от 50 до 175 кГц. Каждое сопло выдаёт от 50 000 до 175 000 капель в секунду. Они пролетают через электростатическое поле и уже заряженными попадают в отклоняющее поле, которое направляет их на материал либо в сборочный резервуар для повторного использования. Основной объём капель идёт на переработку, и лишь небольшая часть формирует изображение на отпечатке. Одно из главных преимуществ струйных печатающих головок данного типа — высокая скорость работы.

Kodak Stream — пример технологии непрерывной струйной гибридной печати. Периодические импульсы в нагревательных модулях возле каждого сопла печатающей головки формируют мельчайшие чернильные капли. Регулируя размер и форму импульса, система меняет размер точки и скорость распыления капель. Технология Stream генерирует капли на частоте 400 кГц, не уступая по скорости традиционным рулонным офсетным машинам. Более того, в Kodak уверены, что частоту импульсов реально повысить.

Ближайший конкурент ЦПМ Prosper — струйная рулонная ЦПМ от HP. Теоретическая максимальная частота для неё заявлена на уровне 100 кГц. А для пьезоэлектрических струйных принтеров стандартная частота составляет 25-40 кГц.

В основу технологии Stream легли микроэлектромеханические системы MEMS (они же использовались в печатающих головках HP Edgeline). Современная производственная технология MEMS по принципам напоминает методики изготовления интегральных микросхем, которые задействуют для создания сверхминиатюрных струйных структур на кремнии. Пластина с соплами представляет собой механические элементы, скомбинированные с электроникой на общей кремниевой основе.

Выбирай любую

Печатающие головки — лишь один из компонентов сложных печатных систем. Чтобы выбрать технологии, оптимальные для конкретной компании, обязательно принимайте во внимание технологические отличия. Учитывая широчайший выбор предложений на современном рынке, важно вооружиться как можно большим объёмом информации.

Об авторе: Джефф Бёртон ([email protected]), аналитик SGIA по цифровой печати и консультант по вопросам цифрового печатного производства, управления цветом и ассортимента продукции, цифровому оборудованию и производителям. За более чем 20 лет в отрасли работал менеджером по производству, консультантом ассоциации, тренером. Автор множества технических статей и докладчик на отраслевых мероприятиях.

* Журнал SGIA Journal. Март-апрель 2013. Публикуется с разрешения ассоциации SGIA. (с) 2013.

На ту же тему:

Делаем выбор в пользу качества печати и оптимизации затрат

Прежде всего, уточним некоторые моменты. Во-первых, речь пойдет о представителе анонсированного в прошлом году семейства Deskjet Ink Advantage , которое отличается от более ранних семейств Photosmart и Deskjet значительной экономией в стоимости отпечатков за счет вдвое большего ресурса картриджей при сохранении их рекомендованной цены.

Во-вторых, картриджи для принтеров Deskjet Ink Advantage уже не делятся на стандартные и повышенной емкости, а имеют одинаковую емкость, сопоставимую с картриджами повышенной емкости в предшествующих семействах. Но стартовые (которые идут в комплекте с принтером) картриджи все равно остались, они помечены словом «setup», и объем чернил в них явно меньше. А тем потребителям, которые используют оригинальные картриджи, производитель обещает награду - возможность участвовать в рекламных акциях, получать подарки и скидки. Правда, на момент тестирования награды исчерпывались предложением бесплатно скачать программу HP Photo Creations (которую владельцы принтера и без того могут получить) и три игры, а также покупать расходные материалы со скидкой у реселлеров, которые участвуют в акции. Прямо скажем: не самый вдохновляющий список.

Наконец, немного о терминологии: компания Hewlett-Packard предпочитает называть «принтерами всё-в-одном» (All-in-One) те модели, которые по более распространенной классификации следовало бы назвать МФУ - многофункциональными устройствами, предназначенными не только для печати, но также для сканирования, копирования, а порой еще и для работы в качестве факса. Струйных моделей, предназначенных только для печати, в гамме продукции HP осталось очень немного, как, собственно, и у других производителей.

Итак, перед нами принтер Hewlett-Packard Deskjet Ink Advantage 5525 e-All-in-One .

Характеристики, внешний вид, комплектация

Начинаем с характеристик, заявленных производителем:

Основные характеристики МФУ HP Deskjet Ink Advantage 5525 e-All-in-One
Функции	Цветные: печать, копирование, сканирование
Технология печати, количество цветов	Термальная струйная печать HP
Размеры (В×Ш×Г), мм	146×436×325 (лоток и крышка закрыты, кабелей нет) 414×436×575 (лоток выдвинут, крышка открыта, кабели подключены)
Вес (нетто/брутто), кг	5,1/6,5
Электропитание	макс. 14,64 Вт, 100–240 В AC, 50/60 Гц
Экран	6,74 см, сенсорный цветной ЖК
Стандартные порты	USB 2.0 (Тип В) Wi-Fi 802.11b/g/n
Разрешение при печати	Цвет.: до 4800×2200 dpi Ч/б: до 1200×600 dpi
Разрешение при сканировании	до 1200 dpi, 24 bit
Скорость печати, ISO	Цвет.: до 8 стр./мин. Ч/б: до 11 стр./мин.
Объем памяти	64 МБ
Совместимость с картами памяти	Memory Stick Duo Secure Digital/MultimediaCard
Поддерживаемые операционные системы	Microsoft Windows, Apple Mac OS
Месячная нагрузка: Максимальная Рекомендуемая	1000 страниц А4 300–400 страниц А4
Языки управления принтером	HP PCL 3 GUI
Картриджи	Черный HP655 (CZ109AE), до 550 страниц Голубой HP655 (CZ110AE), до 600 страниц Пурпурный HP655 (CZ111AE), до 600 страниц Желтый HP655 (CZ112AE), до 600 страниц
Гарантийный срок	12 месяцев
Полные характеристики HP Deskjet Ink Advantage 5525

Как видите, сам принтер легкий и компактный, упакован в небольшую и хорошо оформленную коробку. При установке надо лишь предусмотреть достаточно места над принтером, чтобы можно было открывать крышку сканера. Надо сказать, что к этой крышке приходится привыкать: сам сканер является крышкой принтера, которую надо откидывать, например, при смене картриджей или извлечении застрявшей бумаги. Поначалу так и хочется откинуть весь сканер, чтобы положить оригинал на стекло: наличие у него собственной крышки не выделяется зрительно.

Принтер можно разместить в нише высотой 34-35 см - этого достаточно и для доступа к внутренней части, и для работы со сканером, хотя полностью открыть крышку сканера при этом не получится.

К сожалению, крышка сканера в полностью открытом состоянии никак не фиксируется и может захлопнуться от малейшего толчка. Отметим попутно: петли крышки сканера самые обычные, они не приподнимаются при размещении на стекле толстого оригинала (книги, журнала).

Доступ к задней части принтера нужен только для подключения кабелей. Для извлечения застрявшей бумаги достаточно открыть крышку принтера и вынуть крышку с ручкой.

Приемный и подающий лотки расположены спереди, в нижней части принтера. Подающий лоток выдвижной, имеет откидную крышку; он вмещает до 80 листов обычной бумаги, до 30 листов фотобумаги, до 5 конвертов или до 40 листов пленки. Для укладки бумаги выдвигать лоток (полностью или частично) не обязательно, можно засунуть стопку листов и без этого, важно лишь продвигать бумагу до упора, иначе возникнут проблемы с подачей. Трудностей тут нет: после одной-двух попыток пользователь привыкает правильно укладывать бумагу, а вот привыкнуть каждый раз обращать внимание на положение боковых ограничительных пластин сложнее, и бумага порой начинает подаваться с некоторым перекосом.

Приемный лоток вряд ли можно назвать самостоятельной конструкцией: это всего лишь пластиковый кронштейн, выдвигающийся из подающего лотка, он способен удержать до 15 листов обычной или до 10 листов фотобумаги. При работе с этим лотком нельзя забывать об аккуратности: очень уж прочным он не выглядит. Опять же и емкость его маловата - по нашим наблюдениям при тестировании, больше 20 листов обычной бумаги в нем уже держатся плохо, могут рассыпаться. Да и с заявленным максимальным количеством копий за цикл (до 50) емкость приемного лотка никак не стыкуется. В общем, при больших объемах печати или копирования придется постоянно следить, чтобы отпечатки не рассыпались.

Автоподатчика документов в модели 5525 нет, но есть устройство автоматической двусторонней печати (дуплекс, duplex).

Внешность принтера довольно скромная, большинство поверхностей матовые, но не обошлось и без глянца: есть довольно широкая блестящая полоса в передней части, из которой выступает панель управления, также глянцевая.

Панель управления похожа на крупный смартфон, с наклоном закрепленный в передней части принтера. На ней выделяется круглая кнопка включения-выключения (с белой подсветкой) - единственный механический орган управления, все остальные кнопки сенсорные (либо на цветном ЖК-экране, либо вокруг него) и задействуются в зависимости от режима работы.

Сенсорный экран с диагональю 6,74 см имеет неплохую чувствительность и достаточную яркость (она имеет три ступени регулировки). А вот с контрастностью есть проблемы, и связаны они не столько с самим экраном, сколько с углом установки панели: контрастность вполне достаточна, если смотреть на экран по нормали к его поверхности, но такое возможно для человека, сидящего рядом с установленным на столе принтером. Если же человек не сидит, а стоит на удобном для работы расстоянии, то изображение на экране видно хуже, и нужно или отойти подальше от принтера, или нагнуться. Ну, а отражения от глянцевой поверхности панели будут мешать в любом случае. К тому же касания экрана не проходят бесследно: он быстро покрывается отпечатками пальцев и приобретает не слишком презентабельный вид.

Слот для подключения карт памяти скрывается за незаметной крышечкой слева от лотка для бумаги. Возможно подключение карт SD/MMC и Memory Stick Duo, а вот работа с USB-флэшками не предусмотрена.

В комплекте 1,7-метровый кабель питания, диск с ПО, описания, а также четыре стартовых картриджа. Интерфейсный USB-кабель нужно приобретать дополнительно.

Картриджи имеют общее название HP 655, приведем и индексы производителя по цветам:

CZ109AE Черный (Black)
CZ110AE Голубой (Cyan)
CZ111AE Пурпурный (Magenta)
CZ112AE Желтый (Yellow)

Средний ресурс черного картриджа 550 страниц, цветных - 600 страниц. Они предназначены для установки в принтеры 3525, 4615, 4625, 5525 и 6525 семейства HP Deskjet Ink Advantage. Каждый картридж является лишь емкостью с чернилами и контрольным чипом, поэтому цена картриджа невысока.

Подготовка к работе

Нам достался «Press Test Unit» - образец для прессы, в котором уже были удалены фиксирующие транспортировочные ленты, установлены картриджи и даже отпечатано около 80 листов.

Однако процедура первоначальной установки не должна вызвать затруднений: все транспортировочные ленты видны снаружи, и забыть удалить какую-то невозможно; процедура установки картриджей представлена в анимированной справке - правда, для доступа к справке сначала придется установить программное обеспечение с прилагаемого диска, но можно просто скачать на русском языке с сайта производителя. Кроме того, подсказка есть на упаковке картриджей.

Теперь надо немного освоиться с панелью управления. Ее полные функции описаны в руководстве, поэтому скажем лишь несколько слов.

Для работы можно выбрать один из нескольких языков, включая русский. Русификация в целом вполне нормальная, лишь кое-где остались надписи латиницей вроде «Apps».

Основных режимов, отображаемых иконками на ЖК-индикаторе, пять: копирование, работа с фотографиями, сканирование, а также работа с приложениями (те самые «Apps») и шаблонами; естественно, у каждого из режимов есть параметры.

На «домашней странице» экрана есть и отдельный ряд из четырех кнопок, две из которых дают вход в меню управления беспроводными режимами, третья выводит на экран сведения о примерном уровне чернил, а с помощью четвертой можно попасть в меню настроек принтера.

Навигации помогают четыре сенсорные кнопки, расположенные слева и справа от экрана, они задействуются и подсвечиваются в зависимости от ситуации. Еще два знакоместа сбоку от экрана заняты кнопками вызова справки (конечно же, не всеобъемлющей) и отмены текущей операции. Наконец, над кнопкой включения есть две сенсорные кнопки с собственными светодиодными индикаторами, предназначенные для вызова меню управления беспроводной связью и функцией ePrint.

Автономная работа

Без подключения к компьютеру или установки связи с мобильным устройством возможны лишь настройка основных параметров, выполнение некоторых функций обслуживания, копирование, работа с картами памяти и приложениями.

Первой на «домашней странице» меню идет иконка «Фото», которая позволяет копировать уже напечатанные фотографии со стекла сканера, а также работать с изображениями, имеющимися на картах памяти. При установке карты в слот принтер ищет в ее содержимом файлы форматов JPEG, TIFF и PNG-24 (не только в корневом каталоге, но и в папках), а потом выводит найденные изображения на экран в виде галереи. Если немного подождать, то фотографии будут поочередно показываться в режиме слайд-шоу.

Каждую фотографию можно посмотреть отдельно, отредактировать - повернуть, изменить размер, кадрировать и т. п. (естественно, возможности принтера не могут заменить графический редактор), определить макет (например, бумага 10×15), а затем распечатать в нужном количестве экземпляров.

С имеющейся фотографии в электронном виде можно сделать фото на паспорт или иной документ: задается требуемый размер будущего фото (например, 25×36 мм), размер фотобумаги, на которую будет производиться печать, потом кадрируется изображение из файла, после чего принтер сам уменьшит его до заданного размера, разместит на макете в максимально возможном количестве и распечатает.

Если же нужно скопировать «бумажные» фотографии, то они сначала сканируются, а затем обрабатываются точно так же, как файлы с карты памяти, и распечатываются. Естественно, участие карты памяти для этого не требуется.

Иконка «Копия» позволяет копировать документы, в том числе содержащие иллюстрации, в черно-белом (точнее, в градациях серого) или цветном режимах. Можно задать качество копирования, сделать копию светлее и темнее, сдвинуть кромки и т. д., для чего нужно углубиться в меню, но основные параметры - количество копий, качество (заданное через меню или черновое), цветные или черно-белые - задаются в первом же окне режима копирования. Там же можно задать копирование двустороннего оригинала или двух односторонних в двустороннюю копию.

Нажатие на иконку «Сканер» выдаст запрос способа сохранения отсканированного изображения: на e-mail, на компьютер или на карту памяти. С первыми двумя способами мы разберемся позднее, а пока скажем несколько слов о сохранении скана на карту, тем более, что большинство этапов для всех трех способов будет одинаковым. Итак, первым делом нам будет предложено коснуться экрана для предварительного просмотра будущего скана. Если формат оригинала меньше A4, то размер определяется автоматически, и на экран выводится изображение без полей, которое и будет отсканировано. На этом этапе мы можем задать формат сохранения (JPEG или PDF), а также разрешение - 200, 300 или 600 dpi. После этого можно начать сканирование.

Файлы сохраняются в автоматически создаваемой папке DCIM, в которой формируются вложенные папки с ограничением на количество сохраняемых в каждой из них файлов (примерно так, как происходит в цифровых фотоаппаратах). Имена файлов имеют формат ScanXXXX.jpg(pdf), где ХХХХ - автоматически инкрементируемый номер. Затраченное время и размеры полученных файлов мы привели в разделе «Тестирование».

Как было сказано, работа с приложениями (иконка «Apps») возможна только при подключении к интернету через сеть Wi-Fi, а вот предустановленным набором шаблонов можно воспользоваться сразу, нажав на иконку «Шаблоны». Доступны шесть наборов шаблонов - календари, перечни, игры, блокноты, миллиметровка и нотная бумага, в каждом из которых от 2 до 4 вариантов, причем надписи на шаблонах (если они есть) русифицированы. Некоторые из них представлены на сканах . Конечно, каждому владельцу и каждый день подобные распечатки не потребуются, но кое-что может оказаться полезным.

Если сеть, в которую подключен принтер, имеет выход в интернет, то становятся доступны и приложения «Apps». На момент тестирования был доступен комплект шаблонов (фактически тот же, что рассмотрен выше, лишь с небольшими добавлениями), а также богатый набор картинок с героями популярных мультфильмов компании DreamWorks - раскраски, головоломки, игры для детей дошкольного и младшего школьного возраста, которые можно распечатать и предложить будущим пользователям продукции Hewlett-Packard. К тому же есть надежда, что наборы и шаблонов, и картинок будут пополняться. Сам процесс распечатки очень прост: выбираем рубрику и картинки в ней, задаем желаемое количество и ждем, когда изображения будут загружены из интернета и напечатаны. Примеры можно посмотреть на сканах .

Подключение к USB-порту и работа с компьютером

Подключение начинается не с соединения принтера и компьютера кабелем, а с установки драйверов и ПО.

Предлагается выбор устанавливаемых приложений:

исследование для улучшения продукции HP,
справка по HP Deskjet 5520 series,
панель Bing от Microsoft,
программа HP Update для обновления установленного ПО,
редактор HP Photo Creations (на диске из комплекта есть только установщик этой программы, которому нужен доступ в интернет, чтобы скачать саму программу).

При выборе USB-подключения следует предупреждение о недоступности для принтера некоторых служб. И только потом появляется предложение соединить кабелем принтер и компьютер.

По окончании установки драйверов и ПО нужно выбрать несколько параметров взаимодействия с принтером - способ показа предупреждений об остатке чернил, время автоотключения при бездействии, и даже «привязать» картриджи к принтеру, чтобы супостаты не смогли их похитить и поставить в другой аналогичный принтер (насколько это нужно и важно, судить не беремся), а сами картриджи нельзя было перезаправить и использовать в другом принтере (вот это очень важно, но не для пользователя, а для производителя).

После этого следует призыв к экономии - на бумаге (печатайте с двух сторон и используйте бумагу из вторично переработанного сырья!) и на электроэнергии с предлагаемыми производителем технологиями. Завершается процесс появлением окна «помощника по принтеру HP», где можно посмотреть и изменить настройки принтера, произвести операции обслуживания и инициировать сканирование.

Можно также оценить уровень чернил:

Обратите внимание: на данном скриншоте голубой картридж имеет обозначение просто «655» - он из отдельной поставки, а остальные шли в комплекте с принтером и помечены «655 setup» .

Надо сказать, что с оценкой уровня чернил не все гладко: даже когда чернила в одном из картриджей явно закончились (на тестовых листах заливка данным цветом пропала), «помощник по принтеру HP» и соответствующий пункт меню самого принтера показывали примерно равный, хоть и минимальный, уровень по всем картриджам. Сообщения о низком уровне чернил («Мало чернил») до этого появлялись и на индикаторе принтера, и на компьютере, но как-то ненавязчиво, а после явного окончания чернил и принтер, и компьютер никаких тревожных сигналов не подавали…

Мы пытались задавать и «показывать предупреждения о чернилах немедленно», и «только при печати», но принтер продолжал печатать чернилами оставшихся цветов, не выдавая предупреждений.

Сложно сказать: отсутствие жесткого останова по окончании чернил в одном из картриджей - это благо или недостаток. Одно можно сказать определенно: у владельца не остается сомнений, что чернила использованы до последней капли.

Голубой (Cyan) картридж практически полностью исчерпан.

Наборы настроек, обеспечиваемые драйвером, вполне привычны для всех, кто уже имел дело с продукцией Hewlett-Packard.

О функции печати рассказвать особо нечего, поэтому скажем несколько слов о сканировании. Устанавливаются два драйвера: TWAIN и WIA. Интерфейс WIA стандартный, набор настроек в нем небогатый:

Драйвер TWAIN в данном случае также не балует широкими возможностями настроек, но в нем можно создать набор предустановок для часто используемых задач сканирования. Драйвер TWAIN задействуется, например, если воспользоваться функцией сканирования через «помощника по принтеру HP».

Инициировать сканирование на компьютер можно и с панели принтера, нужно лишь выбрать в качестве адресата компьютер и задать тот, что подключен по USB. Правда, в отличие от сканирования на карту памяти, здесь можно выбрать лишь формат сохранения - JPG или PDF, а разрешение задать почему-то нельзя: только 200 dpi. Отсканированное изображение появится в папке «Мои документы», способ задания имени тот же, что и при сканировании на карту памяти.

Подключение по Wi-Fi

Прежде всего надо состыковать принтер с имеющимся в сети маршрутизатором, для чего надо на панели управления притера нажать либо кнопку с гаечным ключом сенсорного экрана, либо отдельную кнопку управления беспроводными подключениями, а потом выбрать либо «Мастер беспроводной сети», либо «Параметры». После этого можно получить список доступных сетей, выбрать нужную и ввести пароль, но проще воспользоваться функцией WPS (Wi-Fi Protected Setup) - сначала нажимаем кнопку WPS на маршрутизаторе, а затем запускаем мастер на принтере. Процесс занимает несколько секунд, после чего синий светодиод режима Wi-Fi, который до того мигал, начинает гореть постоянно, а владелец может распечатать отчет и перейти к работе в сети.

По умолчанию принтер получает IP-адрес автоматически, через DHCP, но лучше задать статический адрес или зарезервировать для него адрес в DHCP.

Затем надо установить драйвер принтера на компьютер, для чего потребуется компакт-диск из комплекта. Процедура та же самая, что и при локальном подключении.

У принтера есть собственный русифицированный web-интерфейс, которым можно воспользоваться для проверки состояния, настройки, обслуживания, а также для сканирования. Чтобы попасть в web-интерфейс, достаточно набрать IP-адрес принтера в адресной строке браузера, а сам адрес можно узнать, нажав кнопку управления беспроводными подключениями на панели принтера.

Web-сканирование по умолчанию отключено, для его включения нужно перейти на вкладку «Параметры», затем «Защита», «Параметры администратора», где и включить эту функцию. Сведения об этом появляются при заходе на вкладку «Сканирование», но там указан несколько иной путь к нужному месту - видимо, нестыковка возникла при русификации. При включении функции web-сканирования есть примечание о том, что для вступления настроек в силу нужно выключить и снова включить принтер; нам этого делать не пришлось - сканирование стало доступным сразу.

Нажатие «Запуск сканирования» выведет отсканированное изображение в окно просмотра, а клик по этому окну позволит сохранить файл на компьютер. Форматов два: JPEG и PNG, можно задать разрешение и предпочтения цвета, задать степень сжатия и отрегулировать яркость (все изменения становятся видны в окне просмотра лишь после нажатия «Запуск сканирования»).

Единственное, чего задать нельзя - это область сканирования, можно только задать формат бумаги.

Но сканировать можно и из «помощника по принтеру HP», а также из любой графической программы, поддерживающей функцию Acquire через драйверы WIA и TWAIN, как это делалось при локальном подключении. Через «помощника» и при подключении по Wi-Fi доступны просмотр сведений о принтере, настройки и обслуживание, причем в его интерфейсе появляются новые пункты - переход к web-интерфейсу принтера и управление сканированием.

Скан на e-mail

Конечно же, эта возможность, а также функция ePrint, доступны при подключении по Wi-Fi к сети с выходом в интернет.

Сканирование на e-mail с панели управления принтера требует задания адреса получателя: высвечивается строка ввода, на которую сначала нужно нажать пальцем для появления клавиатуры. Затем на заданный адрес высылается 4-значный ПИН-код (адрес отправителя [email protected] , для всех отсканированных и отправленных изображений адрес будет тот же), который нужно будет ввести в принтер. После этого адрес получателя может использоваться для автоматического входа, если получатель сканов на e-mail будет один, либо может быть сохранен в списке адресов, если подобных пользователей будет несколько. Если пользователь забудет ПИН-код, то сможет получить новый.

При сканировании на e-mail нужно выбрать, что именно сканируется: фотография (будет отправлен файл в формате JPEG, потребуется задать формат листа от 4×6 дюймов до А4) или документ (формат PDF, каких-то дополнительных настроек не предусмотрено). После этапа сканирования появляется сообщение о его окончании, но нажимать кнопку OK не обязательно: автоматически начнется отправка. Этап отправки в зависимости от загрузки сети и канала интернета может быть достаточно длительным, до нескольких минут, но принтер в это время может использоваться для выполнения других заданий.

ePrint

Данная функция предназначена для печати на принтере заданий, отправленных с мобильных устройств и любых компьютеров не только из локальной сети, но и из любой точки земного шара. При этом не требуется установки дополнительного программного обеспечения.

Сначала нужно активировать эту функцию на принтере - например, нажав кнопку ePrint; конечным результатом будет получение адреса электронной почты для данного принтера с распечаткой «шпаргалки». Формат адреса достаточно сложен для запоминания: у нас получилось сочетание 13 букв и цифр, к которому надо добавить @hpeprint.com .

Теперь уже можно пользоваться функцией ePrint, для чего достаточно вложить предназначенные для распечатки файлы в почтовое сообщение и отправить на адрес электронной почты принтера. Поддерживаются фотографии и другие изображения в форматах BMP, GIF, JPG, PNG и TIFF, файлы Microsoft Word, Excel и PowerPoint, HTML, PDF и текстовые файлы TXT. Конечно, есть и ограничения на размер файла - почтовое сообщение в целом и каждое вложение не могут превышать 5 мегабайт, а общее число вложений не должно превышать десяти, в противном случае они не будут распечатаны. Есть и некоторые другие правила использования, с которыми можно познакомиться на сайте Hewlett-Packard.

Если же принтер во время отправки задания на печать выключен или не подключен к сети, то задание будет сохраняться 24 часа на сервере ePrint, однако для его распечатки нужно иметь учетную запись на eprintcenter.com (или hpeprint.com - всё равно происходит переадресация на нужную страницу), после входа в которую можно просмотреть историю заданий и напечатать те из них, которые не были напечатаны.

Процедура регистрации очень простая, нужно лишь указать адреса электронной почты - свой и принтера, а также и задать (и запомнить) пароль. Помимо прочего, можно создать список отправителей, которым разрешено использовать принтер для печати через ePrint.

Однако выбор параметров печати очень ограничен. Так, задания всегда печатаются с разрешением 300 dpi, а формат бумаги можно выбирать лишь из A4, Letter и Legal (естественно, этот выбор никак не влияет на реальный формат бумаги, которая уложена в подающий лоток принтера). Собственно, единственным доступным для настройки параметром является выбор цветной или монохромной печати для всех заданий.

Зато можно изменить адрес электронной почты принтера на более внятный, который легко можно запомнить. Кроме того, владелец может зарегистрировать для своей учетной записи несколько принтеров с возможностью удаления в последующем, а также добавлять к каждому из принтеров приложения из списка. Саму учетную запись можно удалить, если нет необходимости в ее дальнейшем использовании.

Тесты

Для тестирования мы используем собственную методику, доступную для повторения, и полученные нами результаты могут не совпадать с указанными на официальных сайтах. За основу принята применявшаяся ранее , переработанная и дополненная.

Выход на готовность после включения: от 26–28 до 47–48 сек; измерено от нажатия кнопки включения до окончания различных процессов, сопровождающихся манипуляциями с печатающими головками и соответствующими звуками. Такой разрыв во времени объясняется различиями в процедуре инициализации принтера после длительного отключения (время выхода на готовность больше) и после выключения на короткий срок (время меньше).

Скорость печати

Значения получены для USB-подключения принтера к компьютеру, при подключении по Wi-Fi и принтера, и компьютера (в режиме Infrastructure, 802.11n; в тестовой сети других устройств нет) время печати самых различных тестовых файлов получается практически таким же.

Файл PDF, монохромная печать 11 листов A4 с текстовой информацией, отсчет времени с выхода первого листа:

Файл PDF, печать 20 листов текста с графическим оформлением и иллюстрациями в цвете:

Полученные нами значения хорошо согласуются с заявленной скоростью для монохромной печати (до 11 стр/мин) не только при черновом, но и при обычном качестве печати, однако для цветных документов скорость печати близка к заявленной (до 8 стр/мин) лишь при черновом качестве. Однако напомним, что производитель при измерениях использовал методику ISO, а мы используем собственную, более доступную для повторения, поскольку потребитель, решивший проверить заявленные производителем характеристики, почти наверняка не сможет это сделать - хотя бы потому, что не сможет найти в свободном доступе тестовые листы стандарта ISO/IEC.

30-страничный файл DOC (печать монохромная, качество нормальное, поля по умолчанию, текст набран шрифтом Times New Roman 10 пунктов, заголовки 12 пунктов, из MS Word):

*) двустороннюю печать следует назначать в свойствах принтера (т. е. средствами драйвера), а не в диалоге печати MS Word.

При двусторонней работе после печати первой стороны листа делается пауза в несколько секунд для просушки чернил. Скорость при двусторонней печати, конечно же, уменьшается, но не так значительно, как в некоторых других принтерах.

Время печати цветной фотографии A4:

Можно задать печать без полей, тогда изображение займет полный лист, в противном случае минимальные поля составят около 4 мм.

Кроме того, возможность выбора качества печати зависит от заданного типа бумаги - например, при попытке задать «Максимум dpi» для носителя «Повседневная фотобумага HP, матовая» появится сообщение о конфликте параметров с предложением исправить его автоматически или вручную. Невозможные для данного типа бумаги варианты качества печати (или наоборот: недоступные для данного качества типы бумаги) помечены желтым треугольником с восклицательным знаком.

К сожалению, список типов бумаги в драйвере далеко не исчерпывающий даже для бумажной продукции с маркой Hewlett-Packard, к тому же порой сложно сопоставить английское название бумаги с ее типами, перечисленными в русифицированном драйвере. Так, нам была предоставлена бумага «HP Everyday Photo Paper, semi-glossy» (т. е. повседневная фотобумага, полуглянцевая), драйвер же версии 8.79.00.1124 предлагал только «Повседневная фотобумага HP, матовая»; а для бумаги «HP Premium Plus Photo Paper, high-gloss» пришлось выбрать «Фотобумага HP высшего качества».

При печати на пленках меню драйвера предлагает единственный вариант: «Прозрачная пленка», для которого доступна лишь печать с обычным качеством и с полями - другие варианты качества, равно как и печать без полей, задать нельзя.

При печати многостраничных документов принтер периодически делает короткие паузы, на секунду-полторы.

Скорость копирования

Время копирования одного листа A4 при разных настройках качества (масштаб 1:1, бумага обычная):

*) без учета этапа сканирования, после которого требуются три подтверждения - размера и макета.

Если делается N копий с одного оригинала, то общее время получается меньше, чем «×N», поскольку сканирование делается только один раз (чем больше N, тем меньше время в пересчете на одну копию).

Максимальная скорость копирования текстового монохромного оригинала А4 в масштабе 1:1 (рассчитано из 50 страниц; бумага обычная, качество черновое); чтобы показать зависимость скорости от степени заполнения площади оригинала изображением при струйной печати, делается еще один замер - копирование чистого листа.

За время тестирования мы напечатали около 400 листов, и на отпечатках не появилось искажений, требующих очистки головок.

Скорость сканирования

Скан тестовой полосы А4 в цвете - автономно, на SD-карту (указаны время/размер файла):

Формат	Разрешение
Формат	200 dpi	300 dpi	600 dpi
JPEG	25 сек / 349 КБ	28 сек / 1,78 МБ	1:54 мин / 6,16 МБ
PDF	17 сек / 338 КБ	24 сек / 1,78 МБ	1:29 мин / 6,15 МБ

Поскольку сканирование с панели принтера на компьютер производится только с разрешением 200 dpi и в цвете, сканирование с компьютера проводилось с теми же установками:

Тест тракта подачи

Оценивается работа тракта подачи при использовании разных носителей. Загружается значительное количество носителей разного вида, задается печать пронумерованных страниц и подсчитывается количество любого рода неполадок: неподач, замятий, захватов нескольких носителей.

Прогон 200 листов (точнее, 80+80+40 - столько позволяет подающий лоток) бумаги А4 80 г/м², 25 конвертов и 25 листов пленки не выявил неподач или замятий.

Принтер нормально работает с фотобумагой плотностью даже 280 г/м², хотя изгиб бумаги в тракте составляет 180 градусов.

Для практически нового принтера отсутствие проблем с подачей не является плюсом - иначе и быть не должно, а вот иной результат стал бы поводом задуматься.

Качество отпечатков

Ниже мы даем оценку результатов с минимальным количеством иллюстраций, но можно познакомиться и с полными сканами полученных образцов .

Как к печати, так и к копированию текстов претензий нет при установке как наилучшего, так и обычного качества. Текстовые документы на обычной бумаге сохраняют читаемость вплоть до 4 кегля даже при черновом качестве; отпечатки с наилучшим и обычным качеством различить трудно, при черновом качестве основная претензия к заливке, которая получается заметно более бледной (что, собственно, вполне объяснимо), а при копировании в черновом режиме теряются мелкие детали, контуры букв становятся более рваными, однако текст в целом вполне сохраняет читаемость.

При печати цветной тестовой полосы принтер дает очень хорошие цветопередачу, совмещение и детализацию. Черный цвет плотный, на процентной шкале различим от 1-2 до 99-100%. Волнистые и наклонные цветные линии гладкие, без рывков и ступенек. Качество фотопечати также можно оценить на отлично. Однако здесь многое зависит от выбора бумаги: сказанное в значительной степени относится к печати на фотобумаге (например, для печати фотографий мы использовали предоставленную нам производителем качественную фотобумагу HP Premium Plus Photo), если же работать с обычной офисной бумагой, пусть даже класса А, то наилучших результатов добиться невозможно - вспомните сказанное выше про зависимость между доступными в драйвере вариантами качества печати и выбором вида бумаги. Можно, конечно, «обмануть» принтер, установив в настройках иную бумагу, чем используется реально, однако без ущерба для качества отпечатков этот номер не пройдет.

Порадовало и качество копирования фотографий: оригинал и копию отличить сложно.

При работе с фотографиями подтвердился недостаток системы подачи бумаги: нужно очень внимательно следить за положением ограничителей в лотке, иначе листы начинают подаваться с перекосом, хоть и не очень значительным, но вполне заметным во время печати без полей.

Цены

На момент публикации обзора средняя цена на рассмотренный принтер в московском регионе составляла около 4350 рублей, а картриджи HP 655, которые подходят к разным принтерам семейства Deskjet Ink Advantage, предлагались по средней цене в районе 300-350 рублей.

Выводы

Надо сказать, что в данном ценовом сегменте струйных многофункциональных принтеров достаточно тесно: разные производители предлагают немало моделей с примерно равными потребительскими свойствами и схожим балансом достоинств и недостатков. Поэтому объявленная фирмой Hewlett-Packard для семейства Deskjet Ink Advantage экономия на картриджах может стать определяющим фактором при выборе: действительно, у очень многих похожих принтеров цена на картриджи та же, а вот заявленное количество обеспечиваемых ими отпечатков заметно меньше.

Еще один довод в пользу HP Deskjet Ink Advantage 5525 - высокое качество цветной печати, особенно фотографий.

Да и оснащенность принтера вряд ли заставит желать лучшего: встроенный дуплекс с неплохой скоростью двусторонней печати, два интерфейса - USB и Wi-Fi, возможность работы с картами памяти. Конечно, можно посетовать на отсутствие автоподатчика документов и порта для накопителей USB flash, а кому-то может не хватать Ethernet-подключения, но подобные дополнения, конечно же, заметно увеличили бы цену изделия.

Не слишком приятные особенности подающего и приемного лотков, а также крышки сканера, следует отнести к последствиям не только экономии, но и стремления сделать многофункциональный принтер максимально компактным.

А вот традиционное для очень многих принтеров Hewlett-Packard отсутствие в комплекте кабеля USB надо отнести к недостаткам: на конечной цене это сказывается мало, но добавляет хлопот тем владельцам, которые решат (сегодня или впоследствии) использовать проводное подключение к компьютеру.

Производитель позиционирует данную модель прежде всего как аппарат для домашнего использования. Конечно, качественная фотопечать (в том числе на фотобумаге с очень высокой плотностью, до 300 г/м²) и сравнительная экономичность очень важны для частных владельцев, однако и в офисах такие особенности в сочетании с многофункциональностью и возможностью беспроводного подключения не останутся невостребованными.

Благодарим представительство компании Hewlett-Packard за предоставленный принтер

Основой любого процесса струйной печати является процесс создания капель красителя и переноса этих капель на бумагу или любой другой носитель, пригодный для струйной печати. Управление потоком капель позволяет добиться различной плотности и тональности изображения.
На сегодняшний день существует два различных подхода к созданию управляемого потока капель. Первый метод, основанный на создании непрерывного потока капель, так и называется - метод непрерывной струйной печати . Второй метод создания потока капель предусматривает возможность непосредственного управления процессом создания капли в нужный момент времени. Системы, использующие этот метод управления потоком капель, получили название системы импульсной струйной печати .

Непрерывная струйная печать

Краситель, находящийся под давлением, поступает в сопло и разделяется на капли путем создания быстрых колебаний давления, получаемые с помощью какого-либо электромеханического средства. Колебания давления вызывают соответствующую модуляцию диаметра и скорости выходящий из сопла струи красителя, которая разделяется на отдельные капли под воздействием сил поверхностного натяжения.
Этот метод позволяет достигать очень большой скорости создания капель: до 150 тыс. штук в секунду для коммерческих систем и до миллиона штук для специальных систем. Для управления потокам капель используется электростатическая система отклонения. Вылетающие из сопла капли проходят через заряженный электрод, напряжение на котором меняется в соответствии с управляющим сигналом. Поток капель попадает за тем в пространство между двумя отклоняющимися электродами, имеющими постоянную разность потенциалов. В зависимости от полученного ранее заряда отдельные капли изменяют свою траекторию по-разному. Этот эффект позволяет управлять положением печатаемой точки, так и ее наличием или отсутствием на бумаге. В последнем случае капля отклоняется настолько, что попадает в специальный улавливатель.
Подобные системы позволяют печатать точки диаметром от 20 микрон до одного миллиметра. Типичной является точка размером 100 микрон, что соответствует объему капли в 500 пиколитров. Основное применение такие системы нашли на рынке промышленной печати, в системах маркировки товаров, массовой печати этикеток, медицине и пр.

Импульсная струйная печать

Этот принцип создания потока капель предусматривает возможность непосредственного управления процессом создания капли в определенное время. В отличие от систем непрерывного действия, здесь отсутствует постоянное давление в объеме чернил, а при необходимости создания капли генерируется импульсы давления. Управляемые системы принципиально менее сложны в изготовлении, однако для их работы требуется устройство создания импульсов давления примерно втрое более мощно, чем для систем непрерывного действия. Производительность управляемых систем составляет до 20 тыс. капель в секунду для одного сопла, а диаметр капель - от 20 до 100 микрон, что соответствует объему от 5 до 500 пиколитров. В зависимости от способа создания импульса давления в объеме с чернилами различают пьезоэлектрическую и термическую струйную печать.
Для реализации пьезоэлектрического метода в каждое сопло установлен пьезоэлемент, связанный с чернильным каналом диафрагмой. Под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента, благодаря которому сжимается и разжимается диафрагма, выдавливая каплю чернил через сопло. Подобный метод генерации капли используется в струйных принтерах Epson.
Положительным свойством таких технологий струйной печати является то, что пьезоэффект хорошо управляем электрическим полем, что дает возможность достаточно точно варьировать объемов получаемых капель, а значит и в достаточной степени влияет на размер получаемых пятен на бумаге. Тем не менее, практическое использование модуляции объема капель затруднено тем, что изменяется не только объём, но и скорость движения капли, что при движущейся головке вызывает ошибки позиционирования точки.
С другой стороны, производство печатающих головок для пьезоэлектрической технологии оказывается слишком дорогим в пересчете на одну головку, поэтому в принтерах Epson печатающая головка является частью принтера и по стоимости может составлять до 70% от общей стоимости всего принтера. Выход из строя такой головки требует серьезного сервисного обслуживания.

Для реализации термоструйного метода каждое из сопел оборудовано одним или несколькими нагревательными элементами, которые при пропускании через них тока за несколько микросекунд нагреваются до температуры около 600С. Возникающие при резком нагревании газовый пузырь выталкивает через выходное отверстие сопла порцию чернил, формирующих каплю. При прекращении действия тока нагревательный элемент остывает, пузырь разрушается, а на его место поступает очередная порция чернил из входного канала.
Процесс создания капель в термических печатающих головках после подачи импульса на резистор почти неуправляем и имеет пороговую зависимость объема испаряемого вещества от приложенной мощности, поэтому здесь динамическое управление объемом капели в отличие от пьзоэлектрической технологии весьма затруднительно.
Тем не менее, термические печатающие головки обладают самым высоким соотношением производительности и стоимости производства единицы продукции, поэтому термоструйная печатающая головка обычно является частью картриджа и при замене картриджа на новый автоматически происходи и смена печатающей головки. Однако, применение термических печатающих головок требует разработки специальных чернил, которые могут достаточно легко испаряться без возгорания и не подвержены разрушению при термическом ударе.

Печатающая головка Lexmark

Печатающая головка черного картриджа обычного разрешения 600 dpi для ранних моделей (Lexmark СJP 1020, 1000, 1100, 2030, 3000, 2050) имели 56 дюз, расположенных в два зигзагообразных ряда. Печатающая головка для цветных картриджей этих моделей имели 48 дюз разделенных на три группы по 16 дюз для каждого цвета (Cyan, Magenta, Yellow). Принтер Lexmark CJ 2070 использовал иную печатающую головку, которая содержала 104 монохромных дюзы и 96 цветных.
Для производства печатающих головок струйных принтеров Lexmark, начиная с 7000 серии используется печатающие головки, изготавливаемые с применением лазерной технологии прошивки дюз (Excimer, Excimer 2). Первые модели печатающих головок содержали 208 монохромных дюз и 192 цветных.
Для модели Z51 и старшей модели семейства Zx2 и Zx3 была разработана своя печатающая головка с 400 дюзами. В модели Z51 использовалась лишь половина дюз, а остальные работали в режиме горячего резерва, когда как в следующих моделях были одновременно задействованы все дюзы.
Младшие и средние модели семейства Zx2 используют картриджи, являющиеся модификацией стандартных картриджей высокого разрешения, а младшие и средние модели семейства Zx3, новые модели картриджей Bonsai.
Не оставляйте дюзы печатающей головки открытыми в течение продолжительного времени. Если дюзы оставить открытыми - чернила в них засыхают и засоряют каналы, что приводит к дефектам при печати. Картридж следует оставлять в принтере или в специальном боксе («гараже »). Нежелательно также дотрагиваться до дюз и контактов руками, так как сальные выделения от кожи могут испортить поверхность.

Характеристики печатающей головки

Период формирования мениска:
Это период времени, необходимый для повторного заполнения камеры чернилами. Он определяет рабочую частоту печатающей головки (от 0 до 1200 Hz).

Скорость капли:
Низкая скорость приводит непрерывному расположению точки.
Высокая скорость приводит к появлению брызг и разводов.

Масса капли определяется:
Размером нагревающего элемента.
Диаметром сопла.
Обратным давлением.

Замечено, что в обычных струйных принтерах капля чернил, попадая на бумагу принимает форму маленького треугольника, поэтому линии при ближайшем рассмотрении выглядят зазубренными. Это связано с тем, что в полете капля деформируется, а при соприкосновении с бумагой - расплывается. Особенно это заметно в низком режиме при экономной печати. Lexmark предлагает принтеры с новой, прогрессивной технологией печати, при которой форма сопел и скорость движения головки сбалансированы так, что капля чернил дают пятна, как равномерные штрихи. Это позволяет сделать линии гладкими, а качество печати почти неотличимы от лазерной печати. Кроме того, такая форма пятна позволяет избежать белесых полос на отпечатке.

Что такое чернила?

Каждый производитель струйных принтеров разрабатывает и совершенствует свой состав чернил, который наиболее адаптирован к выпускаемой технике. У Lexmark основными компонентами чернил для струйных принтеров является:
-Деионизированная вода (85-95% общего объема)
-Пигмент или краситель
-Растворитель (для пигментов)
-Увлажнитель (Humectant)
-Поверхностно-активное вещество (Surfactant)
-Биоцид
-Буфер (стабилизация pH)

Пигмент или краситель . Чернила на основе пигментов (только черные) изготовлены из твердых частиц, находящихся в жидкости. При попадании таких чернил на бумагу жидкость испаряется и частично впитывается, а порошок прилипает к поверхности, не растекаясь по ней. Поэтому чернила на основе пигментов водостойкие, обладают слабым проникновением в волокна бумаги, но они чувствительны к свету.
Чернила на основе красителей - это, как правило, цветные чернила. Краситель растворим в воде и впитывается вместе с ней в толщу бумаги при высыхании. Такие чернила высыхают быстрее пигментных, светоустойчивы, но зато дают в среднем пятен неправильной формы больше, чем последние.
Увлажнитель. Концентрация увлажнителя влияет на вязкость чернил. Этот параметр должен быть оптимален для данного состава чернил и печатающей головки, совместно с которой они будут использоваться. Действительно, с одной стороны, чем больше вязкость, тем хуже чернила растекаются по поверхности бумаги, давая меньший размер точки и тем более четким будет изображение. С другой стороны, слишком большая вязкость приводит к затянутому времени формирования мениска, что ухудшает скорость печати. Обычно, вязкость чернил является ключевым параметром при определении геометрических каналов в печатающей головке.
Поверхностное натяжение влияет на смачиваемость чернилами всех поверхностей, с которыми они соприкасаются, начиная от резервуаров в картридже и кончая поверхностью бумаги. Слишком низкое статистическое поверхностное натяжение приводит к более быстрому высыханию чернил на поверхности бумаги, но при этом средний объем капли при выдавливании чернил из дюз оказывается завышенным. Слишком высокое поверхностное натяжение увеличивает время высыхания, а следовательно ухудшает стойкость изображения при печати.
Уровень кислотности (РН) низкая кислотность приводит к низкой растворимости компонент чернил в воде и как следствие – плохой водостойкости изображения Стандартным считается уровень кислотности в диапазоне от 7.0 до 9.0.
В нутрии картриджа имеются резервуары с чернилами, дюзы печатающей головки и электрические контакты.
Цветной картридж содержит 3 отдельных ячейки для чернил трех разных цветов. В монохромном картридже содержится только одна ячейка с черными чернилами.

Чернила и цвета

Правильная передача цвета изображения на бумагу является высоко технологичным процессом, требующим учета немалого количества факторов, включая субъективную оценку. В первую очередь цветовая передача изображения зависит от химического состава чернил и бумаги, архитектуры принтера.
Обязательным требованием к чернилам является очень тонкий спектральный состав, иначе получаемые при смешении цвета будут «грязными». После высыхания чернила должны оставаться прозрачными, иначе не будет естественного смешения цветов.
Немаловажным фактором является также устойчивость к выцветанию, экологическая чистота и нетоксичность.
Считается, что оптимальный состав чернил ужу известен. Практически у всех производителей они представляют взвесь очень мелких частиц минерального пигмента. С цветными чернилами дело обстоит хуже, поскольку очень трудно подобрать минеральные красители нужного спектрального состава.
В настоящее время процедуры цветопередачи базируются на так называемых цветовых таблицах, которые используются для преобразования цветового пространства, в котором было создано изображение-оригинал, в некоторое «деформированное» цветовое пространство, учитывающее особенности передачи цветов на бумаге чернилами. Обычно, отдельные цветовые таблицы строятся для каждого типа бумаги и оптимизированы для каждого отдельного типа чернил и печатающих головок.

Драйверы Lexmark

Драйверы принтеров Lexmark после установки готовы к печати с автоматическим режимом распознавания объектов, позволяющим получить хорошее качество изображения без предварительной настройки. Автоматический режим также позволяет добиться оптимального сочетания качества и скорости печати документа. Настройки драйвера на специальную бумагу или выбор цветовых таблиц для более контрастного или естественного тона изображения выполняется очень просто в разделе настроек драйвера «Качество документа» (Document Quality)
Драйверы Lexmark серии Color Fine 2 позволяют автоматически определять тип картриджа, тем самым заметно упрощая процедуру настройки всех систем на другой тип картриджа или смену старого на новый. Характерной особенностью драйверов этой серии является их возможность работать с изображением в стандартах sRGB и ICM.
Стандарт sRGB предлагает, что для описания цветного изображения используется аппаратно-независимое цветное пространство, встроенное в OC Microsoft или в средства работы с Internet. Используя стандартизованное RGB-описание цветового пространства UTI-R BT.709, этот стандарт позволяет минимизировать передачу вместе с изображением дополнительной системы информации, связанной с цветовым профилем оборудования, на котором это изображение создавалось. В системной части файла с изображением лишь дается ссылка на стандарт, в котором оно было создано, а положение-получатель активно используется описанием цветового пространства, представленным операционной системой.
Стандарт ICM позволяет более точно определить разнообразие устройств генераций и отображение цветных изображений посредством использования цветных профилей оборудования для каждого типа устройств, генерирующих изображение и отображающих устройств. Однако, такой подход подразумевает, что системная информация, связанная с профилем оборудования, на котором создано изображение предается в месте с этим изображением.

Фотопечать

Серьезной проблемой в струйной печати является правильная передача светлых тонов изображения. Дело в том, что обычные цветовые решения для струйной печати дают точки изображения насыщенного цвета, поэтому для получения бледных оттенков нужно наносить капли чернил достаточно редко. Это приводит к тому, что при передачи очень светлых тонов пятна располагаются так далеко друг от друга, что становится заметна зернистость изображения, а также возникает проблема с передачей в светлых тонах.
Одним из радикальных способов решения этой проблемы является использование дополнительных чернил светлых тонов. В этом случае темные тона получаются за счет заливки осветленными чернилами. Картридж с такими чернилами обычно становится вместо второго картриджа (черного) и содержит чернила осветленного Cyan, осветленного Magenta и черного. Светло желтый тон не используется, поскольку этот цвет воспринимается человеческим глазом без особой разницы как и желтый.

Среди всех технологий создания изображения, свою популярность завоевал струйный способ печати.

Его применяют в принтерах, в том числе широкоформатных.

Преимуществом такой технологии является то, что капля краски формируется только в нужный момент, что позволяет получить высококачественные изображения.

Термическая струйная печать что это

В этой статье расскажем, термическая струйная печать что это, ее преимущества, принцип работы, и в каких случаях применяется.

Готовое изображение состоит из большого количества микроскопических точек краски различного цвета (цветная струйная термическая печать).

В момент, когда нужно нанести изображение, в микроскопической камере сопла находится краска, которую нужно каким-то образом вытолкнуть на поверхность запечатываемого материала (например, бумаги).

Термический способ печати заключается в том, что в камере находится нагревательный элемент, на который в момент печати поступает ток. Продолжительность одномоментного включения тока составляет малый период, до 2 миллионных доли секунды.

Под его действием элемент нагревается, температура краски увеличивается до 500º, увеличивается объем краски в сопле, что повышает давление в камере, из нее выталкивается нужна порция красителя. Есть информация, что в камере, в момент нагревания образуется давление больше 100 атмосфер, что достаточно много.

После этого образуется вакуум, который способствует втягиванию новой порции краски. Этот процесс повторяется по несколько тысяч раз в секунду.

Оборудование для термической струйной печати

Этот способ печати применяется в подавляющем большинстве струйных принтеров. Технология была представлена на рынок в начале 80-х годов прошлого века. Ведущими производителями являются компании Canon, HP, Lexmark.

Современное оборудование позволяет формировать капли размером до 35-40 мкм, что дает возможность получить высококачественное и детализированное изображение.

Как правило, в термических принтерах есть две печатающие головки. Одна предназначена для печатания черной краской, а другие для цветной печати (голубая, пурпурная и желтая краски).

В одной печатающей головке, в зависимости от модели, может быть до нескольких сотен сопел.

В зависимости от модели, головки могут быть неразрывно соединены с картриджами или встроенные в принтер, то есть многоразового пользования. Последний вариант дает возможность быть более уверенным в качестве печати, ведь этот элемент не успевает выработать свой ресурс. Но таким образом цена печати становится больше.

Преимущества и недостатки термической печати

Термическая струйная печать широко применяется в печатной технике, благодаря:

малошумность работы оборудования,
обеспечивает высокое качество и разрешение печати,
технология печати термическая струйная позволяет получить надежные печатающие головки,
стабильность работы принтеров на этой технологии,
высокая скорость печатания.

Недостатки термического печати:

Не всегда удается точно регулировать размер полученных капель,

В процессе работы могут образуются капли спутники, которые ухудшают качество полученного изображения,

Печатная головка иногда требует чистки,

Желательно выбирать специальную бумагу, который уменьшит растекания краски и коробление бумаги,

Дорогие картриджи с краской. Хотя некоторые рискуют и заказывают неоригинальные, которые немного дешевле.

Вывод

Струйная термальная печать дает возможность получить профессиональную печать по невысокой цене. Качество полученного изображения зависит от точности изготовления сопла, строения эжекционной камеры. Также, на получить изображения влияют характеристики используемого красителя (вязкость, поверхностное натяжение, способность к нагреву и испарения).

Надеемся, вам была интересна эта статья, которая дала ответ на вопрос: термическая струйная печать что это и в каких случаях применяется.