Что такое печатающая головка принтера
Печатающая головка
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:
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:
Использование ПГ
Печатающие головы не только наиболее технически сложные, но и самые уязвимые элементы принтеров. Основными неисправностями можно считать две:
Виды печатающих головок
При выборе струйного принтера полезно знать производителей и базовые технологии печатающих головок. Понимание их классификации и принципа работы поможет вам подобрать то устройство, которое подойдет именно вам.
Статика или динамика
Печатающие головки бывают статическими и динамическими. Первые представляют собой один из элементов печатающего аппарата, вторые таковыми не являются. Как правило, динамические печатающие головки – это расходный материал, который время от времени нужно менять. Ярким примером может служить принтеры компании HP.
Классификация по технологии печати
Печатающие головки работают по принципу распыления капель чернил на носитель. Разделяются изделия на такие, которые работают с непрерывной подачей и на головки с пьезоэлектрической импульсной подачей. Эти два основных типа разделяются на подтипы.
Пьезоэлектрические печатающие головки. Это один из наиболее распространенных типов. Такие печатающие головки используют принтеры Epson и Brother. У данной продукции возможен широкий выбор модификаций, которые варьируются в зависимости от носителей и областей использования печатающего устройства. Меняется совместимость с жидкостями, рабочая температура, количество дюз, размер капли и другие показатели.
Принцип работы таких головок базируется на том, что при подаче напряжения меняется форма кристаллов, из-за этого происходит деформирование камеры и генерируется импульс. Применяются данные изделия в полиграфии, в маркировке текстиля, гравировании и т.д.
Термоструйные печатающие головки. При работе в данных изделиях капли чернил формируются благодаря быстрому нагреву резистора до нескольких сот градусов. В результате жидкость кипит, образовывается импульс, за счет которого чернила вытесняется из камеры.
Основные достоинства таких головок – небольшой объем капли и высокая скорость печати. К ключевому недостатку можно отнести ограниченный выбор типа чернил, которые совместимы с данными изделиями.
Bubble-jet. Такие печатающие головки работают по так называемой пузырьковой струйной технологии, используются в принтерах Canon. Принцип работы этой продукции таков. На стенку сопла подается электрический импульс, температура нагревательного элемента, встроенного в стенку, резко растет, и чернила испаряются буквально в пару мгновений. В результате, пар расширяется и резко выдавливает чернила из дюз. Благодаря конструкции этих головок может достигаться относительно высокое разрешение печатающего устройства.
Важным преимуществом этих изделий считается возможность высококачественной печати текста и графики. Это возможно благодаря небольшому размеру капли, которая формируется в очень тонких соплах головки.
Drop-on-demand. Буквальный перевод с английского языка – «капля по требованию». Принцип работы похож на пузырьковую технологию, но кроме нагревательного элемента в процессе подачи чернил участвует также дополнительный элемент, который построен на свойстве частиц краски расщепляться в результате снижения поверхностного натяжения. Такой вид печатающей головки используется в принтерах HP.
Печатающая головка струйного картриджа
«Сердцем» любого струйного принтера является его печатающая головка, стоимость которой составляет примерно 80 % от стоимости принтера.
Печатающая головка по своей природе представляет собой совокупность множества микроскопических сопел и инжекционных камер, которые распыляют чернила на бумагу. Диаметры сопел колеблются от 3 микрон до нескольких десятков микрон. Среднестатистическое сопло струйного принтера значительно тоньше человеческого волоса. Увеличенное изображение сопла струйного принтера диаметром 20 микрон представлено на рисунке ниже.
Увеличенное изображение сопла струйного принтера диаметром 20 микрон
Многие производители для увеличения вертикальной плотности сопел печатающей головки располагают их в шахматном порядке. На одном квадратном сантиметре поверхности печатающей головки струйного принтера может располагаться несколько сотен сопел. Компания Lexmark, например, разместила на 1,27 см² поверхности печатающей головки струйного картриджа Lexmark Z735 208 сопел и получила за счёт этого разрешение печати в 1,44 миллион точек. Одна из последних печатающих головок, изготовленных компанией Canon, оснащена 3072 соплами, по 512 для каждого из шести цветов.
Удачным технологическим решением является сочетание на поверхности печатающей головки мелких и крупных сопел. Маленькие капельки, вылетающие из мелких сопел, используются для прорисовки тонких линий и мелких элементов изображения. Крупные капли, вылетающие из крупных сопел, применяются для заполнения пигментом больших участков изображения. Размер капли при этом автоматически регулируется в зависимости от используемого носителя и режима печати. Такую технологию при производстве картриджей успешно использует компания Lexmark.
Шахматное расположение мелких и крупных сопел струйного картриджа Lexmark Z735
 |  |
 |  |
Способы расположения сопел печатающей головки цветного струйного принтера
Сопла печатающих головок могут существенно различаться не только по диаметру, но и по форме, о чём свидетельствует нижний рисунок.
 |  |  |
 |  |
Многообразие форм сопел печатающих головок струйных принтеров
Как правило, в струйных принтерах используются два типа печатающих головок: совмещённые с картриджем и встроенные в принтер.
В первом случае печатающие головки попадают в мусорную корзину вместе с отработанными картриджами, так как являются их неотделимыми конструкционными частями. Использование таких печатающих головок увеличивает расходы пользователей на заправку, так как каждый раз при покупке картриджа им приходится оплачивать стоимость новой печатающей головки. С другой стороны, для восстановления качества печати пользователю достаточно только купить картридж со встроенной печатающей головкой и установить его в принтер.
Струйный картридж со встроенной печатающей головкой показан на следующем рисунке.
Струйный картридж со встроенной печатающей головкой
Во втором случае печатающая головка отделена от картриджа-чернильницы и является отдельным самостоятельным устройством принтера. Такая печатающая головка может быть съёмной или не съёмной. Использование съёмных печатающих головок практикуется в картриджах Canon, не съёмных – в картриджах Epson.
Принтер со встроенной печатающей головкой показан ниже.
Печатающая головка, в которую вставлены картриджи-чернильницы
Самой страшной бедой, которая может произойти с печатающей головкой, является засыхание её сопел, которое может быть связано либо с неудовлетворительным качеством чернил, либо с длительным простоем принтера.
На рисунке снизу показаны сопла печатающей головки с лёгким засором и чернильной пробкой.
 |  |
Сопла печатающей головки с лёгким засором и чернильной пробкой
Чтобы избежать засыхания сопел, нужно использовать качественные оригинальные или совместимые чернила и в периоды длительных простоев принтера один раз в 10-14 дней запускать утилиту прочистки сопел печатающей головки и распечатывать пробную страницу. Если у вас совершенно нет времени на прочистку печатающей головки и распечатку тестовой страницы, просто включите принтер в сеть и дождитесь пока он продавит порцию чернил через сопла печатающей головки. В этом случае печатающей головке также не грозит засыхание.
Ещё одним «врагом» печатающей головки струйного принтера является пыль. Налипая на поверхность печатающей головки, пыль забивает сопла и выводит их из строя. Поэтому в комнате, в которой расположен струйный принтер, рекомендуется как можно чаще производить влажную уборку, вытирать пыль, мыть полы.
Технология изготовления печатающих головок – это сложный процесс, требующий значительных на научно-исследовательские разработки и организацию производственного процесса. Поэтому производством печатающих головок для струйных принтеров занимается ограниченное число компаний.
Точность измерений при производстве печатающих головок измеряется микронами, а сам производственный процесс реализуется на микроскопическом уровне. Для производства печатающих головок для струйных принтеров используются материалы, аналогичные материалам, применяемым в полупроводниковой промышленности, где ультратонкие изолирующие и проводящие слои подвергаются прецизионной лазерной обработке.
Перспективы развития печатающих головок струйных принтеров связаны с увеличением вертикальной плотности сопел, уменьшением размеров точек и увеличением частоты выброса чернильных капель на бумагу.
Table of Contents:
Струйные принтеры были самыми распространенными принтерами в домах и офисах с 1990-х годов. Две вещи сделали их чрезвычайно популярными: они относительно недороги и производят высококачественные изображения. Несмотря на то, что эти принтеры существуют уже давно и стоят недорого, технология внутри них сложна. Понимание того, как работает ваш принтер, прояснит, что такое печатающая головка, что такое картридж и как они работают вместе.
Как работают струйные принтеры?
Печатающая головка против картриджа
В то время как все струйные принтеры используют один и тот же процесс для нанесения чернил на бумагу, способ сборки технологии может сильно различаться. В зависимости от производителя и марки принтера, печатающая головка может быть частью картриджа или частью принтера. Например, такие производители, как HP и Dell, интегрируют печатающую головку непосредственно в сменные чернильные картриджи. Другие производители, такие как Epson и Canon, интегрируют печатающую головку в принтер.
Интеграция печатающей головки в картридж или в принтер может иметь свои преимущества и недостатки. Некоторые утверждают, что отделение печатающей головки от картриджа исключает отходы и снижает стоимость сменных картриджей. Другие считают, что стоимость печатающей головки минимальна, а наличие новой печатающей головки с каждым картриджем снижает необходимость в очистке печатающей головки. В любом случае, это во многом вопрос личных предпочтений.
Уход за печатающими головками и картриджами
Если чернила не высохли, обработка документов была бы очень грязной! Так же, как чернила принтера могут высыхать на бумаге, они могут высыхать внутри картриджа и в печатающей головке. Вот почему картриджи для принтеров поставляются в вакуумных упаковках и часто имеют срок годности. Чтобы продлить срок службы картриджей вашего принтера, вы не должны открывать пакет, пока не будете готовы установить картридж в ваш принтер.
Очистка засоренных печатающих головок
Если вам нужно почистить печатающую головку из-за высохших чернил или пыли, большинство принтеров поставляются с предварительно запрограммированной функцией очистки, которая должна очищать ее. Если это не помогает, вы можете приобрести набор для чистки головки принтера. Другой способ очистки печатающих головок, прикрепленных к картриджу, состоит в том, чтобы извлечь картридж и промокнуть печатающую головку влажным бумажным полотенцем. Это часто может привести к вытеканию чернил, что вымывает любые высохшие чернила в печатающей головке. После того, как вы промокли его несколько раз, повторите процедуру с сухим бумажным полотенцем, прежде чем заменять картридж в принтере.
Разница между уведомлением и рекламой
Уведомления и рекламные объявления стремятся информировать общественность, но с принципиально разными целями. Уведомление ограничивается чисто фактической информацией, в то время как реклама стремится побудить потребителя к совершению покупки.
В чем разница между штатами и между штатами?
Как почистить сопло печатающей головки на картриджах HP
Важно правильно обслуживать картридж с печатающей головкой HP. Время от времени картриджи принтера могут засоряться чернилами, а частая чистка может обеспечить кристальную чистоту вашего задания на печать.
Из-за чего возникают проблемы с печатающей головкой струйного принтера
Основные проблемы печати в струйных принтерах возникают в связи с тем, что чернила, проходящие по каналам подачи к печатающей головке, испаряются и оставляют за собой засохшие красители или пигменты. Когда компоненты красящего вещества засыхают, то они превращаются в твердый осадок, который блокирует печатающую головку и затрудняет выход чернил из отверстия подачи (дюзы, сопла).
«Печатающая головка – это главный элемент струйного печатающего устройства, с помощью которого происходит распыление чернила по поверхности бумаги (или любого иного материала). Изделие имеет достаточно сложную конструкцию. Кроме того, именно печатающая головка в основном отвечает за качество создаваемых отпечатков. Появление дефектов моментально сказывается на работоспособности оргтехники»
Во многих принтерах, чтобы предотвратить подобные проблемы, предусмотрена специальная резиновая крышка (капа), которая закрывает сопла печатающей головки, когда принтер выключен или не используется. Кроме того, все современные струйные МФУ и принтеры снаряжаются автоматизированной системой очистки ПГ от засоров. Однако эти способы не совершенны, и со временем чернила все равно просачиваются, высыхают и твердеют.
Как очистить печатающую головку струйного принтера
Чтобы бороться с этой проблемой, практически все принтеры оснащаются механизмом, который очищает печатающую головку в автоматическом режиме. Обычно в качестве «растворителя» засоров, при чистке служат сами чернила. Принтер пытается прогнать чернила сразу через все каналы подачи. Поэтому, по мере распределения красящего вещества, краска проникает в застопоренные каналы, и частично размягчает затвердевшую отработку. После испарения резиновый ракель проходит вдоль печатающей головки и равномерно распределяет чернила. В свою очередь, принтер снова пытается выдавить чернила через все каналы, чтобы окончательно удалить размякшие комки отработки и разблокировать все каналы.
Во многих струйных принтерах Epson используется помпа по откачке воздуха с трубкой и резиновым наконечником, чтобы прочистить особо закупоренные каналы. В связи с тем, что печатающая головка встроена в принтер, такой насос необходимо применять при первом использовании устройства, а также после смены картриджей (или перезаправки). Кроме того, периодически не будет лишним прочистить помпу принтера Epson. Это гарантированно улучшит качество печати.
Чернила, использованные при очистке печатающей головки, необходимо удалить из принтера, чтобы предотвратить протечку. Для этого в принтере предусмотрен специальный контейнер с абсорбером (так называемый памперс принтера). В МФУ НР – это отдельный открытый пластиковый контейнер, расположенный под отделом хранения картриджей. В принтерах Epson памперс имеет вид большого волокнистого коврика, установленного в специальную подставку, под лотком для загрузки бумаги. В более ранних печатающих аппаратах, засохшие чернила скапливаются в этом контейнере и могут повредить печатающую головку, если их не убирать. Стоит отметить, что абсорбер «памперс» есть у Canon и во всех прочих печатающих устройствах струйного типа.
Тип чернил, использующийся в принтере, также влияет на то, как быстро засоряются каналы подачи чернил. Если Вы применяете высококачественные водорастворимые чернила, то шанс того, что они быстро засохнут очень низок. Кроме того, промывать печатающую головку Epson будет значительно проще, чем после использования чернила пигментного типа.
Причины засорения печатающей головки струйного принтера
Помимо засорения печатающей головки в процессе испарения чернил, существует еще одна причина засыхания чернил, которую многие принтеры не могут предотвратить. Для того, чтобы чернила выходили из сопел чернильницы необходим воздух, который замещает использованную краску в контейнере. Воздух поступает внутрь по очень длинной, тонкой извилистой канавке, расположенной на крышке картриджа, либо через фильтры СНПЧ. Подобная конструкция нужна для предотвращения испарения чернила внутри картриджа. Однако некоторое испарение все равно происходит. Поэтому, подобное приводит к появлению косоструя, которое можно устранить регулярными прочистками или печатью с настройками наилучшего качества.
Обратит внимание, использование чернил в качестве «растворителя» в процессе очистки, сокращает ресурс печати купленного картриджа. Вместо печати документов, чернила приходится использовать для очистки печатающей головки. Тем не менее, в случае окончания ресурса, картридж можно заправить новым красящим веществом соответствующего типа.
Зачем нужны чистящие картриджи
Если Ваш принтер печатает полосатые изображения, или части изображения при печати отсутствуют, то это верный сигнал того, что необходимо провести процедуру очистки печатающей головки. Существует альтернативный вариант прочистки печатающей головки – это использование специальных чистящих картриджей. Вместо чернил, они заполнены специальной жидкостью, которая полностью растворяет засохшие чернила и удаляет их из каналов. При этом, не повреждая печатающую головку. При использовании чистящего картриджа необходимо программным способом провести стандартную процедуру очистки печатающей головки.
Процесс очистки сопел (дюз) печатающей головки:
1. Из-за засохшего чернила в каналах подачи (дюзах), поток краски заметно ухудшается, либо полностью прекращается.
2. При использовании чистящих картриджей, специально разработанный состав жидкости эффективно удаляет затвердевшие чернила внутри каналов.
3. После процесса очистки, засоры в каналах полностью удаляются.
4. После установки картриджа, чернила свободно попадают во все каналы подачи, и качество печати заметно улучшается.
Если обычные способы не помогают решить проблему засорения печатающей головки, тогда потребуется снять ее с принтера и вручную промыть ее более сильными чистящими средствами.