НАШИ РАБОТЫ
Пути развития струйной печати


«Статьи»

Струйная печать - это технология безударной матричной печати, в которой капли чернил вылетают из маленького отверстия непосредственно к определенному месту на поверхности материала (носителя) для создания изображения. Механизм, с помощью которого струя жидкости распадается на капли, был описан лордом Рэлеем в 1878 году. В 1951 году, Эльмквист из компании Seimens запатентовал первое практическое устройство, реализующее описанный Рэлеем распад струи. Это изобретение нашло одно из первых коммерческих приложений в регистраторе аналоговых сигналов напряжения Mingograph, для построения диаграмм. В начале 1960-х годов, д-р Свиит (Sweet) из Стэнфордского университета показал, что, прикладывая к отверстию давление волновой формы, поток чернил можно разбить на капли одинакового размера вылетающие через равные промежутки времени. После образования потока капель, капли выборочно и гарантированно могли быть электрически заряжены, в момент формирования капли из непрерывного потока чернил. Заряженные капли при прохождении электрического поля отклонялись в приемник для рециркуляции, а не заряженные капли могли пролететь на поверхность материала для создания изображения. Этот процесс печати называется непрерывной струйной широкоформатной печатью. В конце 1960-х, изобретения д-ра Свиита были использованы в продуктах фирм A. B. Dick VideoJet и Mead DIJIT. В 1970-х годах, IBM лицензировала технологии и начала масштабную разработку программ для адаптации технологии непрерывной струйной печати для своих компьютерных принтеров. В 1976 году струйный принтер IBM 4640 был представлен в качестве периферийного устройства вывода и распечатки текстов.

Примерно в то же время, профессор Герц Лундского технологического института в Швеции и его сотрудники самостоятельно разработали несколько техник непрерывной струйной печати, которые могли модулировать характеристики потока чернил для полутоновой струйной печати. Один из методов получения печати различных полутонов профессора Герца состоял в управлении количеством капель приходящемся на каждый пиксель. Варьируя количество попадающих капель можно управлять количеством чернил в каждом пикселе, поэтому могла быть скорректирована интенсивность каждого цвета, для лучшего создания полутонов. Этот метод был использован такими компаниями, как Iris Graphics and Stork для производства высококачественных коммерческих цветных изображений для рынка компьютерной широкоформатной цветной печати.

В то время, когда шло интенсивное развитие направления непрерывной струйной печати, развивался так же метод непосредственной струйной печати, когда капли используются только при необходимости. Устройства, реализующие метод непосредственной струйной печати инжектируют чернильные капли, только когда они используются в изображении на поверхности носителя. Этот подход устраняет сложности оборудования, связанные с необходимостью зарядки капель и их отклонения, а также неотъемлемую ненадежность системы рециркуляции чернил, необходимые при работе устройств, использующих технологию непрерывной струйной печати.

Zoltan, Kyser и Sears были среди пионеров изобретателей систем непосредственной струйной печати. Их изобретения использовались в серии принтеров Seimens PT-80 (1977) и Silonics (1978). В этих принтерах чернильные капли выбрасываются импульсами давления, созданными с помощью механического движения пьезоэлектрической керамики при приложении к ней импульсов напряжения.

Многие идеи и системы непосредственной широкоформатной струйной печати были изобретены, разработаны и производились серийно в 1970-х и 1980-х годах. Простота систем непосредственной струйной печати позволила сделать струйные технологии надежнее. Тем не менее, в течение этого периода, надежность струйной технологии оставались неудовлетворительной. Данные технологии страдали такими проблемами, как "забивание" форсунок и низкое качество изображения.

В 1979 году, Эндо (Endo) и Хара (Hara) из фирмы Canon изобрели метод прямой струйной печати, в котором капли чернил выбрасывались из сопла вследствие роста и схлопывания пузыря водяного пара на поверхности небольшого нагревателя, расположенного вблизи сопла. Фирма Canon называла эту технологию пузырьковая струя (bubble jet). Простая конструкция печатающей головки, использующей пузырьковую технологию, наряду с совместимостью процесса ее изготовления по полупроводниковой технологии позволили создать печатающие головки с низкой себестоимостью и высокой плотностью расположения сопел. По-видимому, в это же время или вскоре после этого, фирма Hewlett-Packard самостоятельно разработала аналогичную струйную технологию.

В 1984 году компания Hewlett-Packard выпустила на рынок ThinkJet принтер. Это был первый успешный недорогой струйный принтер на основе пузырькового принципа. Hewlett-Packard назвала свою технологию технологией термоструйной печати (thermal ink-jet). Стоимость печатающей головки ThinkJet, состоящей из 12 насадок была настолько низкой, что печатающая головка заменялась каждый раз, когда картридж опустевал. Концепция одноразовых струйных печатающих головок, принятая Hewlett-Packard, оказалась блестящей и оригинальной. Они решили проблему надежности струйной технологии, утилизируя головку в конце срока ее полезной службы. С тех пор, Hewlett-Packard и Canon непрерывно совершенствуют свои технологии. Их усилия были вознаграждены успешным внедрением ряда продуктов. Модели струйных принтеров с более высоким разрешением и цветопередачей печати стали доступны очень привлекательным ценам. С конца 1980-х, благодаря низкой стоимости, небольшим габаритам, бесшумности, и, в частности, возможностям цветопередачи, термоструйные или пузырьковые принтеры стали конкурентоспособной альтернативой матричным принтерам для домашних пользователей и малого бизнеса. В настоящее время, термические струйные принтеры доминируют на рынке в секторе цветных принтеров.

В течение всего развития технологии струйной печати, химики, разрабатывающие чернила и инженеры-печатники поняли, что когда жидкие капли чернил попадают на поверхность бумаги, они, как правило, распространяются вдоль волокон бумаги, а также проникают в пустоты и места проклейки бумаги. Расплывание чернильных капель при печати часто является слишком большим и не позволят поддерживать требуемое разрешение. Проникновение чернил в бумагу часто бывает слишком медленным, чтобы успеть поглотить несколько чернильных капель на одном и том же месте в очень короткие промежутки времени. Плохое качество изображения за счет расплывания чернил, и проблема смешения цветов является важнейшей проблемой в развитии технологии струйной печати.

Для получения высокого качества цветных изображений на поверхности носителя струйным методом требуется нанесение специальных покрытий. Специальные покрытия для технологии струйной печати должны удовлетворять многим требованиям: необходимо поддерживать баланс между множеством параметров, таких как объем капли, скорость испарения, степень проникновения, толщина покрытия, пористость и др. Такие разработки в области струйной печати были начаты в начале 1980-х годов, преимущественно в Японии с бумаги таких компаний, как Jujo Haher и Mitsubishi Paper Mills, лидеров в данной отрасли. Сегодня, из-за популярности цветных струйных принтеров, рыночный спрос на лучшие носители, такие как глянцевая и фотобумага для струйной печати является наиболее значительным. Широкфоматная струйная печать привлекает ряд компаний к развитию производства носителей для струйной печати. Canon, Xerox, Asahi Glass, Aekwrite, Folex, 3M и Imation находятся среди многих компаний, в настоящее время активно проявляющих себя в этой области.

Другой подход для получения лучшего качества изображения без использования специальных носителей является использование твердых чернил (или горячего расплава, или чернил с фазовым переходом). Во время работы чернила распыляются в виде расплавленных капель жидкости. При контакте с носителем, вещество чернил затвердевает, поэтому благодаря очень малому распространению и поглощению могут быть реализованы высокое разрешение и качественная цветопередача практически в не зависимости от свойств поверхности, на которую наносится изображение. Начало разработки твердых чернил было положено фирмой Teletype для струйных устройств электростатического типа. Позднее они были использованы в устройствах непосредственной струйной печати в компаниях Exxon и Howtek. Сегодня компании Tektronix, Dataproducts, Spectra, и Brother активно используют технологии струйной печати твердыми чернилами.



  Другие работы >>


  Другие работы >>


  Другие работы >>


  Другие работы >>

Услуги / Оборудование / Материалы / Техтребования / Дизайн / Наши цены / Галерея / О компании / Публикации / Контакты

«Printwork» - широкоформатная печать 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31. Тел.: 8(495)720-01-70; 8(495)720-01-62