Печатающая головка струйного принтера — что такое, разновидности, особенности
Печатающая головка (ПГ) — один из наиболее технически сложных элементов струйного принтера или МФУ и, по сути, главная его действующая деталь. ПГ отвечает за распыление чернил на поверхность носителя, так что её характеристики и особенности напрямую влияют на качество печати.
Типы ПГ по технологии печати
На рынке представлены два доминирующих типа голов, отличающихся технологией формирования чернильной капли:
- Пьезоэлектрические ПГ. Работают по принципу выталкивания капель мембраной, которая колеблется под действием электрического тока. Такие головы более надёжны и отличаются продолжительным сроком службы, однако, в среднем стоят дороже. Ошибочно считается, что технология разработана и запатентована компанией Epson. Печатные устройства с пьезо-головами, обычно, можно перевести на другой тип чернил (водные на пигмент, либо сублимацию).
- Термоструйные ПГ. В данных головах используются нагревательные элементы, испаряющие чернила на бумагу. Из-за высокой температуры, поддерживающейся внутри, термо-головы куда чувствительнее к холостой печати (чернила охлаждают голову, но если их нет, а принтер пытается работать — голова сгорает).Тем не менее, термоструйная технология дешевле в производстве настолько, что такие головы могут использоваться даже в качестве расходного материала (картриджи со встроенной ПГ). Сама технология изобретена и активно применяется компанией Canon (как BubbleJet), а также американцами из HP.
Типы ПГ по отношению к картриджам
Для эффективного процесса печати на печатающую голову должна подаваться краска из специальных ёмкостей. Таким образом можно разделить принтеры по взаимному расположению ПГ и чернильных отсеков.
ПГ встроена в картридж. Довольно хитрая, с точки зрения маркетинга, система. Сам принтер представляет собой по сути механический блок, который протягивает бумагу и двигает каретку, а чернила и печатающая голова совмещены в картридже. В результате, само устройство стоит очень дёшево, а расходники к нему — чуть ли не дороже самого принтера. Картриджей при этом, обычно, всего два: чёрный и цветной. В последнем на каждый цвет приходится по 1-3 мл чернил. Несложно предположить, что надолго такого не хватит.
Картриджи устанавливаются в ПГ. В устройствах подобного типа картриджей уже больше двух (основа из четырёх: чёрного, голубого, пурпурного и жёлтого, но возможны дополнительные цвета) и они представляют собой просто контейнер с чернилами. Устанавливаются совместно с головой на каретке и в процессе печати находятся в движении. Подобное расположение актуально в основном для сравнительно недорогих домашних и офисных струйников с картриджами малой вместительности (примерно до 20 мл). Вес картриджей больших объёмов приводил бы к быстрому износу механики принтера.
Картриджи отдельно от ПГ. Для производительных офисных принтеров, а также широкоформатных устройств, актуальна установка картриджей отдельно от ПГ, в специальный отсек. Чернила передаются в голову по системе шлейфов и та не испытывает нагрузки от веса контейнеров. Таким образом, объём картриджей по сути не ограничен и в некоторых профессиональных устройствах может доходить почти до литра.
Типы ПГ по подвижности
Деление стало актуально в последнее время. Раньше наиболее существенным различием лазерных и струйных принтеров была скорость работы. Если в струйниках ПГ приходилось бегать от одного края листа к другому для формирования картинки, лазерный картридж сразу пропечатывал изображение по всей ширине страницы, то есть сильно быстрее.
С недавних пор на рынке представлены струйные устройства с так называемой линейной (или неподвижной) печатающей головой. На такой работают модели из серий Epson WorkForce Enterprise и HP PageWide. Скорость работы при этом сопоставима с лазерными машинами: ПГ распыляет краску сразу по всей ширине листа, не затрачивая времени на лишние движения.
Обычные печатные головы при этом могут либо называться неподвижными, либо просто никак не называться (если внимание на этом не акцентируют, значит и ПГ стандартная).
Характеристики ПГ
Стоит обратить внимание и на отдельные характеристики печатающих голов, сказывающихся на качестве получаемых изображений:
- Количество цветов — глобальная характеристика не только головы, но и принтера, определяющая количество доступных для печати оттенков. В современных принтерах варьируется от 4 до 12 (хотя бывают и чёрно-белые принтеры с одним цветом).
- Размер чернильных капель — объём краски в одной капле, выпускаемой из сопла. Варьируется в широких пределах примерно от 1 пиколитра и влияет на разрешение печати. Во многих современных принтерах дюзы в печатающих головах имеют переменные размеры.
- Разрешение печати — одна из главных характеристик принтера, измеряемая в количестве точек (чернильных капель, по сути) на дюйм (Dots per inch, DPI). Чем выше значение характеристики, тем менее пикселизованная (зернистая) получается картинка. На разрешение влияют количество сопел ПГ и размер капли. Примечание: стоит также отличать DPI от показателя PPI (pixels per inch, пикели на дюйм), который отражает качество исходной компьютерной картинки, и к характеристикам ПГ и отпечатков никак не относится.
Использование ПГ
Печатающие головы не только наиболее технически сложные, но и самые уязвимые элементы принтеров. Основными неисправностями можно считать две:
- Пересыхание дюз. Долгий простой в работе принтера, обычно, приводит к тому, что чернила начинают сохнуть и забивать ПГ. Особенно это критично для пигментных чернил. Тем не менее, даже серьёзные засоры можно устранить ручной промывкой чернильной жидкостью.
- Выгорание дюз. Значительно более серьёзная проблема, касающаяся в первую очередь термоструйных голов. Случается такое, обычно, при отключении слежения за уровнем чернил в устройствах, после холостой печати. То есть принтер пытается качать из картриджа чернила, но те закончились и вместо них идёт воздух. В итоге перегретые сопла не могут охладиться и они сгорают.