Печатащата глава е сърцевината на всеки мастиленоструен принтер, но повечето принтери се съобразяват с нея едва когато не работи както трябва. Соня Ангерер споделя 10-те най-важни въпроса за начинаещи и професионалисти относно мастиленоструйните печатащи глави и как да намерите правилната печатаща глава за вашия бизнес и нужди.

1. Откога съществуват мастиленоструйни печатащи глави?

Първите функционални цифрови принтери с мастиленоструйни глави бяха представени на пазара от IBM в началото на 70-те години на миналия век. Те обаче бяха предназначени само за промишлена употреба. В средата на 80-те години HP и Epson пуснаха на пазара мастиленоструйни принтери за ежедневна употреба в офиса. Първоначално принтерите все още бяха черно-бели, но към края на 80-те години бяха представени първите цветни принтери, които работеха с хартия до формат А3. В края на 90-те години на миналия век, когато стартира цифровият широкоформатен печат, мастиленоструйните печатащи глави станаха по-мощни и се наложи в принтера да бъдат вградени много такива, за да се осигури възможност за многоцветен печат.

2. Къде се използват печатащите глави CIJ?

Първите мастиленоструйни принтери използваха процеса на непрекъснат мастиленоструен поток (CIJ), известен също като непрекъснат поток или непрекъснато капене. Дюзите произвеждат непрекъснат поток от капки мастило, които преминават през електрическо поле, което отклонява или прихваща капките според нуждите. Капките, които не са необходими за отпечатването, се пренасочват към контейнер за събиране и евентуално се използват повторно.

При CIJ печата се използва висока скорост с много фини, равномерни капчици, но консумацията на мастило обикновено е по-висока от тази на DoD мастиленоструйния печат. Затова те се използват за бърз печат на адреси или прости етикети, както и за някои промишлени приложения.

3. Какво представлява мастиленоструйният принтер на DoD?

При мастиленоструйните печатащи глави DoD (drop-on-demand) всяка капка, произведена от дюзата, се поставя и върху субстрата. При термичните мастиленоструйни принтери и балонните принтери капката се получава чрез нагряване на мастилото в дюзата. При пиезореактивните мастиленоструйни глави това се прави от кристал, който се активира с електричество. В графичната индустрия и за офис принтерите най-често се използва мастиленоструйната глава DoD.

4. Как работят пиезореактивните мастиленоструйни печатащи глави?

Пиезографските мастиленоструйни печатащи глави използват пиезоелектрични кристали, които се огъват при подаване на електрическо напрежение. Това намалява размера на камерата за мастило и изтласква капката от дюзата. Тази техника е разработена от Epson в края на 80-те години на миналия век и позволява висока прецизност и надеждност на печатащите глави. Пиезографските мастиленоструйни печатащи глави също могат да произвеждат различни по големина капки. Те се произвеждат от Epson, Fujifilm, Konica Minolta, Kyocera, Toshiba и Xaar и др.

В пиезоглавите могат да се използват много различни формули на мастилото. Това е така, защото не е необходимо мастилото да се вари. В резултат на това са подходящи и чувствителни към топлина и силно летливи компоненти, които са проблематични при термичната мастиленоструйна технология.

Кредит за изображение: S. Angerer

5. Какви са характеристиките на термичните мастиленоструйни глави?

Термомастиленоструйните печатащи глави използват малък нагревател, който изпарява мастилото в камерата на дюзата. Това създава мехурче, което изхвърля капката от дюзата. Основният принцип е патентован почти едновременно от HP и Canon в края на 70-те години на миналия век. Въпреки това техническите подробности между Canon Bubble Jet(видео) и HP Thermo Inkjet печатащите глави са различни.

Термичните мастиленоструйни глави обикновено са по-евтини и по-лесни за производство от пиезомастиленоструйните глави. Те обаче имат по-кратък живот и обикновено могат да произвеждат само един размер капки. Технологията Pagewide на HP(видеоклип) също е вариант на термичния мастиленоструен процес.

6. Какво представлява печатащата глава за мастиленоструйни принтери в сиви/сиви скали?

Печатащите глави в сива гама се наричат още „променливи точки“, тъй като позволяват фини градации и прецизни детайли без допълнителни преминавания на главата. За тази цел те излъчват капки мастило с различен обем. В зависимост от модела обемът варира от няколко пиколитра до над 50 pl.

Различните размери на капките позволяват по-добро качество на изображението за човешкото око при една и съща физическа плътност на дюзата. Например острите ръбове или буквите изглеждат по-гладки и приятни, ако се зададат по-малки капки. Точността на позициониране и равномерността на капките, техният минимален и максимален размер, броят на печатащите мастила и разстоянието на гледане също допринасят за възприеманото качество на изображението. Печатащите глави за сиви отпечатъци обикновено са с пиезотехнология.

7. Какво прави „двоичната“ мастиленоструйна печатаща глава?

Двукомпонентните мастиленоструйни печатащи глави предлагат само 2 възможности: капчици или без капчици. Това означава, че всяка капка е с еднакъв размер. Колкото по-малка е капката, толкова по-бавен (но по-точен) е принтерът. Това е така, защото при много малки капки са необходими повече преминавания на главата за един мотив. Двукомпонентните глави често се използват за промишлен мастиленоструен печат, защото могат бързо да нанасят по-големи количества течност, например лак или грунд.

8. Какви са предимствата на MEMS печатащите глави?

MEMS означава микроелектромеханична система, т.е. всяка система, чиито компоненти са с размери до 1 микрометър.

Когато се говори за мастиленоструйни печатащи глави, MEMS се използва за означаване на производствен процес като компютърните чипове на силициева основа. Поради тази причина те се наричат още Si-MEMS или тънкослойни/тънкослойни мастиленоструйни принтери. Първите Si-MEMS печатащи глави бяха предназначени за офис принтери и домашни устройства с термична или балонна струйна технология.

Днес има и пиезоглави, изработени от силициеви пластини, като например главите Epson PrecisionCore(видео).

9. Каква е разликата между еднопроходните и многопроходните глави?

Дали принтерът се нарича еднопроходно или многопроходно устройство, зависи от целия процес на печат, а не само от мастиленоструйните глави. При многопроходния печат печатащото устройство се движи няколко пъти по едно място върху субстрата. В резултат на това могат да се използват по-малко продуктивни мастиленоструйни печатащи глави. При еднопроходния печат, при който субстратът преминава перпендикулярно под лъча на натиск, така че печатащият лъч преминава само веднъж през всяко място на субстрата.

При еднопроходния печат се използва основно мастило на водна основа за хартии и велпапе, както и за печат директно върху текстил. Еднопроходните принтери на EFI от гамата Nozomi(видео) обаче работят с мастила, устойчиви на UV лъчи. Многопроходният печат е подходящ за мастила на водна основа, мастила на основата на разтворители, латекс или мастила, устойчиви на UV лъчи.

10. Имат ли лазерните принтери печатащи глави?

Лазерните или тонерните принтери нямат печатащи глави. Лазерният лъч се насочва към статично зареден валяк, като по този начин се отстранява зарядът на места, където не трябва да се нанася тонер. Подготвеният по този начин печатащ валяк пренася частиците върху субстрата и ги фиксира чрез топлина(видео).

Намиране на правилната печатаща глава

Макар че печатащите глави могат да бъдат закупени поотделно, при принтерите разликата е във връзката между мастиленоструйната печатаща глава, управлението, механиката и софтуера. Ето защо цифровите печатни машини се доставят с предварително дефинирани печатни глави. Конфигурацията не може да се променя. Следователно могат да се използват само мастила, одобрени за инсталираната в машината печатаща глава.

Пиезографските печатащи глави обикновено са по-скъпи и издържат по-дълго от термичните печатащи глави. При някои принтери термоглавите за мастило се подменят заедно с резервоара за мастило. Като цяло, колкото повече печатащи глави са инсталирани, толкова по-висока е общата цена на притежание (TCO).

Разходите за подмяна на мастиленоструйната печатаща глава обаче зависят от много други фактори: Може ли мастиленоструйната печатаща глава да бъде инсталирана и подравнена от оператори на място? Трябва ли да се ангажира техник на производителя? Могат ли печатащите глави да бъдат регенерирани и евентуално използвани повторно? Моделът на печатащата глава много често срещан ли е на пазара и следователно може ли да се получи от много източници?

Затова печатарите трябва да продължат да търсят съвети от производителите или специализираните търговци на дребно.