Таблица (1)

Рассмотрим как работают чернильные струйные принтеры (Ink let). Семейство подобных принтеров постоянно пополняется новыми моделя­ми таких известных фирм, как Hewlett- Packard, Brother International, Eastman Kodak, Canon, StarMicronics и т.д. Помимо настольных струйных принтеров большим успехом пользуются и аналогичные портативные модели. О некоторых из таких устройств, предлагаемых на российском рынке, мы планируем рассказать более подробно. В этой небольшой супатье изложены некотдрые принципы работы струйных чернильных принтеров.

2.2. Струйные принтеры.

Несмотря на то что принтеры могут казаться пользо­вателю устройствами, на первый взгляд, достаточно прозаическими, рассказ о них может быть не только очень длинным, но и интересным. В данном случае мы не будем "растекаться мыслью по древу", а начнем, пожалуй, с классификации подобных устройств.

Как известно, все печатающие устройства можно подразделить на последовательные, строчные и стра­ничные. Принадлежность принтера к той или иной из перечисленных групп зависит от того, формирует он на бумаге символ за символом или сразу всю строку, а то и целую страницу. Например, все без исключения ла­зерные принтеры можно отнести к группе страничных печатающих устройств, а вот более привычные матрич­ные Epson'ы, Microlin’ы и т.п. - к группе последова­тельных.

Кстати, несколько слов по поводу матричных прин­теров. Как известно, идея подобных печатающих уст­ройств заключается в том, что все мыслимые (и немыс­лимые) знаки воспроизводятся ими из набора отдель­ных точек, наносимых на бумагу тем или иным спосо­бом. Кроме этого, не следует забывать, что все печа­тающие устройства (за исключением, пожалуй, стра­ничных) могут быть "ударными" (impact) и "безудар­ными" (non-impact). Большинство принтеров, работающих (и продаваемых) сейчас с IBM РС-совместимыми компьютерами, могут быть причислены к группе после­довательных, "ударных" и матричных печатающих уст­ройств: вертикальный ряд (или два ряда) игл вколачи­вает краситель с ленты прямо в бумагу, формируя пос­ледовательно символ за символом. Такое засилье "игольчатых" вполне объясняется приемлемым качест­вом их печати и невысокой ценой сменного красителя (ленты).

Рассматриваемые ниже струйные чернильные прин­теры относятся к классу последовательных, матричных, но "безударных" печатающих устройств. Здесь следует еще раз оговориться, так как, вообще говоря, существу­ют также чернильные строчные и чернильные странич­ные принтеры, также относящиеся к классу "безудар­ных" устройств. В этой статье они не рассматривают­ся.

Обычно "безударными" принтерами называются та­кие устройства, у которых носитель печатаемой инфор­мации не касается бумаги. Не требуется, конечно, по­яснять, что "безударные" печатающие устройства рабо­тают практически бесшумно. Если продолжить уточне­ние признаков принадлежности печатающих устройств к отдельным группам, можно сказать, что последова­тельные "безударные" матричные струйные чернильные принтеры в свою очередь подразделяются на уст­ройства непрерывного (Continuous drop. Continuous jet). н дискретного (D*olmln-demand) действия. Последние в своей работе опять же могут использовать либо "пу­зырьковую" технологию (Bubble-Jet), либо пьезоэффект. Подобная (правда, увы, неполная) классифика­ция печатающих устройств полностью соответствует классификации фирмы Mannesmann Tally, хорошо из­вестной своими принтерами.

Устройства непрерывного действия.

У чернильных устройств, как впрочем и у "ударных" матричных принтеров, печатающая головка движется только в горизонтальной плоскости, а бумага подается вертикально. Сопла (канальные отверстия) на печа­тающей головке, через которые разбрызгиваются чер­нила, соответствуют "ударным" иглам. Количество со­пел у разных моделей принтеров, как правило, может варьироваться от 12 до 64. Поскольку размер каждого сопла существенно меньше

диаметра иглы (тоньше че­ловеческого волоса), а количество сопел может быть больше, то получаемое изображение (теоретически) должно быть в этом случае четче. К сожалению, это не всегда так, и очень многое зависит от качества исполь­зуемой бумаги (все-таки чернила!).

Рис. 3

Схематическое изображение чернильного принтера, использующего технологию continuous drop, приведено на рисунке 3. В простейшем случае принцип действия по­добного устройства основан на том, что струя чернил, постоянно испускаемая из сопла печатающей головки, направляется либо на

бумагу (для нанесения изображе­ния), либо в специальный приемник, откуда чернила снова попадают в общий резервуар. В рабочую камеру чернила подаются микронасосом, а элементом, задаю­щим их движение, является, как правило, пьезодатчик.

Для того чтобы направить струю чернил в определен­ные места на бумаге (или в приемник), необходимы отклоняющие электроды. Разумеется, что струя чернил должна электризоваться, предварительно пройдя через заряжающие электроды. Описанный выше принцип действия печатающего устройства использует сегодня очень небольшое количество принтеров. Самыми рас­пространенными являются более прогрессивные техно­логии.

Устройства дискретного действия.

Итак, большинство современных чернильных прин­теров используют технологию Drop-on-demand, которая основана на дискретном выпрыскивании капель чернил на бумагу из сопел печатающей головки. В настоящее время на практике для нанесения чернил на бумагу наиболее широко используется два дискретных метода. Различают так называемые Bubble-Jet-nphhtepbl и принтеры, использующие для управления соплом пье-зозлемент. Надо сказать, что при технической реализа­ции оба этих метода практически эквивалентны, как по затратам, так и по качеству получаемого изображе­ния.

При использовании ВцЬЫе-М-метода в каждом соп­ле находится маленький нагревательный элемент (обычно это тонкопленочный резистор). Этот элемент может находиться либо в непосредственной близости с самим соплом, либо 'на стороне входного канала сопла. При пропускании тока через тонкопленочный резистор последний за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов и отдает выделяемое тепло непосредственно окружающим его чернилам. При резком нагревании образуется чернильный паро­вой пузырь, который старается вытолкнуть через вы­ходное отверстие сопла необходимую порцию (каплю) жидких чернил. Поскольку при отключении тока тонкопленочный резистор также быстро остывает, паровой пузырь, уменьшаясь в размерах, "подсасывает" через входное отверстие сопла новую порцию чернил, кото­рые занимают место "выстреленной" капли. Схематич­но этот процесс изображен на рисунке 4.

Рис. 4