الطباعة النافثة للحبر الكهرضغطية الأساس المادي للإلكترونيات الضغطية. الطباعة الكهرضغطية

أي نوع من التكنولوجيا؟

لقد حلت طابعات الصور محل نماذج نفث الحبر العادية في كل مكان تقريبًا. يعد هذا أمرًا طبيعيًا تمامًا وهو نتيجة للتقدم التكنولوجي، لأن جميع طابعات الصور النافثة للحبر الحديثة مقاس A4 تؤدي بسهولة وظيفة أجهزة الطباعة العالمية، وتتعامل بسهولة مع طباعة النصوص ورسومات العمل، بالإضافة إلى طباعة الصور الفوتوغرافية بجودة ليست كذلك أدنى من منتجات الغرف المظلمة.

من أجل فهم مدى اختلاف النماذج العديدة لطابعات الصور المعروضة في المتاجر عن بعضها البعض، وأي منها من المرجح أن يلبي حاجتك إلى صور عالية الجودة، سنتحدث عن مبادئ تكوين الطباعة في مثل هذه الأجهزة.

يوجد حاليًا نوعان مختلفان تمامًا من طابعات الصور المنزلية المتوفرة: نفث الحبر والتسامي.

طباعة الصور النافثة للحبر

ظهرت أول طابعة نافثة للحبر في عام 1984، ونحن مدينون بذلك لشركة هيوليت باكارد الأمريكية. تقنية الطباعة لهذه الطابعات مخفية في الاسم: يتم تشكيل الصورة الموجودة على الورق بواسطة نفاثات من الحبر يتم إخراجها من رأس الطباعة. بالمناسبة، كانت الطابعات النافثة للحبر هي التي جعلت الطباعة متعددة الألوان متاحة، حيث يمكن استبدال الحبر الأسود أو استكماله بحبر من ألوان أخرى. هناك ثلاث تقنيات للطباعة بنفث الحبر: تستخدم شركتا Epson وBrother تقنية نفث الحبر، وتستخدم Canon تقنية الفقاعات، وتستخدم Lexmark وHewlett-Packard تقنية نفث الحبر الحرارية. تتمتع كل تقنية بخصائصها الخاصة، ولكنها جميعًا متشابهة للغاية من حيث المبدأ، وتتلخص الاختلافات في الطريقة التي يتم بها تنظيم إخراج قطرات الحبر من الفتحات إلى الورق.

تكنولوجيا الطباعة الكهرضغطية

تعتمد التكنولوجيا الكهرضغطية على خاصية البلورات الانضغاطية للتشوه عند تطبيق تيار كهربائي عليها. تعمل البلورات الضغطية كمضخات صغيرة تطلق كمية محددة بدقة من الحبر على الورق. ومن مزايا هذا النظام إمكانية التحكم المرن في حجم القطرة، والذي يتم على المستوى الكهربائي، مما يبسط إنتاج مطبوعات عالية الدقة. يُعتقد أن موثوقية مثل هذا النظام أعلى بكثير من موثوقية جميع أنظمة الطباعة النافثة للحبر الأخرى. الجانب السلبي من المزايا هو التكلفة العالية النسبية لرأس الطباعة، لذلك عادة ما يتم تثبيته في الطابعة وليس جزءا من خرطوشة قابلة للاستبدال. لسوء الحظ، فإن الرأس الكهروضغطي معرض بشدة لدخول الهواء أو الحبر المزيف إلى الفوهات. في كلتا الحالتين، يمكنك الحصول على فوهات مسدودة مع استبدال الرأس اللاحق، وسعرها يمكن مقارنته بسعر الطابعة نفسها. بالإضافة إلى ذلك، للحفاظ على الفوهات في حالة صالحة للعمل، من الضروري طباعة شيء ما على الأقل بشكل دوري على هذه الطابعة، وإلا فإن بقايا الحبر يمكن أن تسد الفتحات أيضًا.

ومع ذلك، فإن الجيل الجديد من حبر إبسون يسمح لك بنسيان هذا العيب. كما ظهر أيضًا جيل جديد من حبر الصباغ Epson DURAbrite، والذي يحتوي على جزيئات تلوين مجهرية ومتجانسة في بوليمر سائل. لا يتلطخ هذا الحبر عمليًا على أي ورق، مما يسمح بدقة طباعة أعلى وله خصائص مقاومة للضوء والرطوبة العالية.

جودة الطباعة الكهرضغطية عالية للغاية: حتى النماذج العالمية غير المكلفة يمكنها إنتاج مطبوعات بجودة فوتوغرافية تقريبًا وبدقة عالية. ميزة أخرى لطابعات إبسون هي طبيعة عرض الألوان، وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص عند طباعة الصور الفوتوغرافية. "لكن" الوحيد: كل هذه المزايا لا تتحقق إلا عند استخدام الحبر ذي العلامات التجارية، وهناك عدد كبير من المنتجات المقلدة المصنوعة يدويًا في السوق الروسية. لا يوجد سوى مخرج واحد - وهو شراء الحبر حصريًا من الشركات الكبيرة التي تعتبر الموزعين الرسميين للشركة المصنعة. لا تنس أن الطابعة المعطلة ذات الخرطوشة "اليسرى" تتم إزالتها تلقائيًا من الضمان.

تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر الحرارية

تتميز تقنية نفث الحبر الحراري، والتي، بالمناسبة، في أول طابعة نفث الحبر التسلسلية في العالم، HP ThinkJet، بحقيقة أنه يتم تسخين الحبر للطباعة: يتم تسخين جزء من الحبر، وجزء، بسبب الضغط الزائد ، يتم إخراجه من خلال الفوهة. وتتكرر عملية التسخين والتبريد عدة آلاف من المرات خلال الثانية الواحدة، وتصل درجة حرارة التسخين إلى 600 درجة مئوية، كما أن زمن النبضة الحرارية نفسها لا يتجاوز جزء من مليونين من الثانية. تتميز جميع طرز HP الحديثة بأجهزة وبرمجيات PhotoREt الخاصة بها، وهي المسؤولة عن إعادة إنتاج الألوان الأكثر واقعية وسرعة الطباعة العالية بالألوان.

جودة الطباعة النافثة للحبر الحرارية قريبة جدًا من جودة الطباعة الكهرضغطية، بالإضافة إلى ذلك، فإن تكنولوجيا تصنيع رأس الطباعة قريبة من تكنولوجيا إنتاج الدوائر الدقيقة، وبالتالي فإن الرؤوس أرخص من الرؤوس الكهرضغطية، وكقاعدة عامة، مدمجة في خرطوشة حبر قابلة للاستبدال. بطبيعة الحال، تعد هذه الخرطوشة أكثر تكلفة إلى حد ما من مجرد حاوية حبر محكمة الغلق، ولكن الخرطوشة "غير الأصلية" لن تكون قادرة على إتلاف الطابعة بالكامل.

تقنية طباعة الفقاعات

تعد تقنية الفقاعات من Canon حالة خاصة من الطباعة النافثة للحبر الحرارية، حيث يتم إخراج الحبر فقط بسبب تكوين فقاعات الغاز التي تنشأ عند تسخين الحبر، بينما يقع عنصر التسخين على جانب الفوهة، وليس خلفها كما هو الحال في الطابعات النافثة للحبر الحرارية الكلاسيكية. ليس عبثًا أن استثمر متخصصو Canon الكثير من الأموال في تطوير رأس طباعة خاص باستخدام تقنية FINE (هندسة فوهة نفث الحبر للطباعة الحجرية الكاملة)، والتي تعني "إنتاج فوهات الحبر بالطباعة الحجرية الضوئية": فهي لا توفر جودة عالية فحسب، بل توفر أيضًا ولكن أيضًا طباعة صور ملونة عالية السرعة.

يستخدم رأس الطباعة FINE نظام الفوهة الدقيقة: يتم تطبيق ملايين قطرات الحبر المجهرية ذات الحجم الثابت على الورق كل ثانية بأعلى دقة. على عكس تقنية نفث الحبر التقليدية، تطبق الطباعة المزيد من الحبر على الصفحة في وقت أقل، مما يجعل من الممكن طباعة صور فوتوغرافية من الحافة إلى الحافة (بدون حدود) يصل حجمها إلى A4 بسرعة عالية.

الطباعة التسامي

العيب الشائع لجميع طابعات الصور النافثة للحبر، الناتج عن أسباب تكنولوجية، هو ربط الطباعة، والذي يتجلى في نماذج مختلفة بدرجات متفاوتة. في أحسن الأحوال، يكون غير مرئي أو بالكاد يمكن ملاحظته، ولكن في حالة انسداد بعض الفتحات أو حدوث عطل في ميكانيكية الطابعة، تصبح الطباعة مقسمة إلى خطوط أفقية غير جذابة. طابعات التسامي التي تنتمي إلى فئة أجهزة الطباعة الحرارية خالية تمامًا من هذا العيب.

تأتي تقنية الطباعة بالتسامي من الكلمة اللاتينية sublimare ("للرفع") وتمثل انتقال المادة عند تسخينها من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية، متجاوزة الحالة السائلة.

مبدأ تشغيل طابعة التسامي هو كما يلي: عند وصول مهمة الطباعة، تقوم الطابعة بتسخين الفيلم مع الصبغة المطبقة عليه، ونتيجة لذلك تتبخر الصبغة من الفيلم ويتم تطبيقها على ورق خاص. ونتيجة لنفس التسخين، تنفتح مسام الورقة وتثبت الصبغة بشكل واضح على الطباعة، وبعد ذلك يصبح سطح الورقة ناعمًا ولامعًا مرة أخرى. تتم الطباعة بعدة تمريرات، حيث يجب نقل ثلاث أصباغ رئيسية إلى الورق بالتركيبات الصحيحة: الأرجواني والفيروز والأصفر.

نظرًا لأن البكسل والنطاقات بسبب تقنية الطباعة نفسها غائبة تمامًا في هذه الحالة، فإن طابعات التسامي، التي تعمل بدقة متواضعة تبلغ 300 × 300 نقطة في البوصة، قادرة على إنتاج صور فوتوغرافية ليست أقل جودة من مطبوعات نماذج نفث الحبر ذات جودة أعلى بكثير دقة. تتمثل العيوب الرئيسية لنماذج التسامي في ارتفاع تكلفة المواد الاستهلاكية ونقص النماذج المنزلية التي تعمل بأوراق A4.

خاتمة

الطابعة التي تختارها هي بالطبع متروك لك. من جانبنا، يمكننا أن نقترح أن تعمل طابعة الصور النافثة للحبر التي تحترم نفسها بدقة لا تقل عن 4800 × 1200 نقطة في البوصة، والتسامي - على الأقل 300 × 300 نقطة في البوصة. تعد المواد الاستهلاكية لطابعات الصور النافثة للحبر أرخص من طابعات التسامي، لكن الأخيرة تسمح لك بالحصول على طباعة بجودة أعلى بكثير من الطابعات النافثة للحبر. لا تزال جميع طابعات الصور التسامي الحديثة للطباعة المنزلية نماذج مدمجة ولا يمكنها التباهي بطباعة الصور بتنسيق A4، وهو ما تهدف إليه الغالبية العظمى من طابعات الصور النافثة للحبر. ولكن بالنسبة للبقية، كلاهما جيد.

احب؟
أخبر أصدقائك!

على عكس طريقة نفث الحبر الحرارية التي تقوم على قذف الحبر على ورقة عن طريق تسخين الحبر إلى درجة حرارة عالية وخلق ضغط بخار زائد، مع الطباعة الانضغاطية، يتم إخراج الحبر من خلال استخدام القوة - وهو تأثير قصير المدى.

مبدأ تشغيل الطابعات المزودة بتقنية الطباعة الانضغاطية: يؤدي تأثير البلورة الكهرضغطية على الحبر في حجم محدود من رأس الطباعة إلى إطلاق جزء محدد من الحبر إلى الموقع المطلوب على ورقة. تستخدم رؤوس الطباعة الحديثة البلورات الضغطية، والتي يمكنك تطبيق مستويات تيار مختلفة عليها وتغيير فترة تطبيق التيار على البلورة. وهذا يجعل من الممكن تغيير حجم قطرة الحبر ضمن المعلمات المحددة وقوة الإسقاط وسمك النفاث. تسقط قطرات الحبر في مكان مخطط بدقة وبترتيب مخطط بدقة وفي حجم مخطط بدقة.

تستخدم تقنيات نفث الحبر الحراري والكهرضغطية مبادئ فيزيائية مختلفة لرش الحبر على الورق، مما يتسبب في أن يكون للحبر لزوجة مختلفة، وموصلية كهربائية، وتركيب كيميائي وفيزيائي مختلف، وبالتالي لا يمكن التبديل بينهما.

الميزة الرئيسية لتقنية رأس الطباعة من إبسون هي تحقيق دقة عالية جدًا (5760 × 1440 نقطة في البوصة بحجم قطرة حبر تبلغ 3 بيكوليتر) وجودة طباعة الصور الفوتوغرافية. يؤدي ضغط السيراميك وحقيقة عدم تسخين الحبر إلى ظهور قطرات أكثر سلاسة مقارنة بالقذف المتفجر للحبر من فوهة الرأس الحرارية. يتم التحكم بشكل أفضل في حجم القطرة باستخدام رأس كهرضغطية. تعد فوهات رأس الطباعة من إبسون أصغر من الرؤوس الحرارية (10-15 ميكرون مقارنة بـ 20-25 لـ Canon و30-50 لـ HP وLexmark). ويعمل بشكل أسرع: 50 كيلو هرتز مقابل 20 كيلو هرتز.

هناك ميزة إضافية للرأس الكهرضغطي وهي القدرة على الطباعة باستخدام الأحبار المعتمدة على مذيبات مختلفة: الزيت، والتسامي، والحبر الصلب، وما إلى ذلك. ونظرًا لهذه الميزة، تلعب تقنية الضغط الضغطي دورًا مهمًا في مجال الطباعة على ركائز خاصة مثل المواد غير المسامية والأقمشة وغيرها.

تتمثل عيوب استخدام رأس بيزو في تكلفته العالية ومتطلباته على جودة الحبر. بالإضافة إلى ذلك، تسبب الكتلة الكبيرة نسبيًا للرأس الضغطي اهتزازات كبيرة في الطابعات أثناء الطباعة عالية السرعة وتتطلب اهتمامًا متزايدًا بتطوير نظام القيادة وتحديد المواقع.

تستخدم جميع الشركات المصنعة الرئيسية للطابعات النافثة للحبر تقنية نفث الحبر الحرارية. تستخدم شركة Seiko Epson Corporation فقط تقنية الطباعة الكهرضغطية. وهذه التكنولوجيا محمية بأكثر من 4000 براءة اختراع في جميع البلدان.

تقوم إبسون بتصميم أجهزتها وفقًا للمبدأ التالي: يتم دمج رأس الطباعة في الجهاز، ويتم توفير خراطيش الحبر على شكل خزانات حبر بأحجام مختلفة من 10 إلى 50 مل. يتيح لك ذلك تقليل تكلفة الطباعة اليومية بشكل طفيف، لأن الشركات المصنعة الأخرى توفر الخراطيش مع رؤوس الطباعة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمستخدم توصيل نظام CISS (نظام تزويد الحبر المستمر) بجهازه للحصول على طباعة أفضل للأعمال. ومع ذلك، عند اختيار كيبك، يجب عليك اختيار الشركة المصنعة بعناية، لأنه السوق مشبع بالسلع الرخيصة والأحبار منخفضة الجودة.

تراقب إبسون سوق الطباعة النافثة للحبر عن كثب وترصد اتجاهاته وتغيراته. ومؤخراً طرحت الشركة جهاز Epson L800 مع كيبك مستمر من تصميمها الخاص. يُطلق على خط هذه النماذج ذات تكاليف الطباعة المنخفضة اسم Print Factory. يمكن لمستخدمي هذه الأجهزة إعادة تعبئة حاويات الحبر بشكل مستقل.

لتلخيص ذلك، نلاحظ أن التكنولوجيا لا تقف ساكنة وأن الطباعة النافثة للحبر لا تموت بأي حال من الأحوال، كما توقع ذلك بعض الخبراء في مجال الطباعة قبل 3-4 سنوات. من الآمن أن نقول إن الطباعة النافثة للحبر يمكن أن تنتج مطبوعات عالية الجودة وعالية الدقة وبتكلفة زهيدة نسبيًا.

يمكن إعادة تعبئة خراطيش إبسون والمواد الاستهلاكية بالحبر بسهولة. تنفذ شركتنا شركة Epson، مع مراعاة جميع ميزات تكوينها.

هناك نوعان من تقنيات الطباعة الرئيسية الشائعة في سوق الطباعة النافثة للحبر: النافثة للحبر الكهرضغطية والحرارية.

والاختلاف بين هذه الأنظمة يكمن في طريقة إيداع قطرة من الحبر على الورق.

اعتمدت التكنولوجيا الكهرضغطية على قدرة البلورات الانضغاطية على التشوه عند تعرضها للتيار الكهربائي. بفضل استخدام هذه التقنية، يتم تحقيق التحكم الكامل في الطباعة: يتم تحديد حجم القطرة، وسمك النفاث، وسرعة قذف القطرة على الورق، وما إلى ذلك. إحدى المزايا العديدة لهذا النظام هي القدرة على التحكم في حجم القطرة، مما يسمح بطباعة عالية الدقة.

لقد ثبت أن موثوقية النظام الكهرضغطي أعلى بكثير مقارنة بأنظمة الطباعة النافثة للحبر الأخرى.

تكون جودة الطباعة عند استخدام التكنولوجيا الكهرضغطية عالية للغاية: حتى النماذج العالمية وغير المكلفة تسمح لك بالحصول على مطبوعات بجودة فوتوغرافية تقريبًا ودقة عالية. ميزة أخرى لأجهزة الطباعة ذات النظام الكهرضغطي هي طبيعة عرض الألوان، والتي تصبح مهمة حقًا عند طباعة الصور الفوتوغرافية.

تتمتع رؤوس الطباعة الخاصة بطابعات EPSON النافثة للحبر بمستوى عالٍ من الجودة، وهو ما يفسر تكلفتها العالية. مع نظام الطباعة الكهرضغطية، يتم ضمان التشغيل الموثوق لجهاز الطباعة، ونادرًا ما يفشل رأس الطباعة ويتم تثبيته على الطابعة، وليس جزءًا من الخراطيش القابلة للاستبدال.

تم تطوير نظام الطباعة الكهرضغطية بواسطة شركة EPSON، وهو حاصل على براءة اختراع ويحظر استخدامه من قبل الشركات المصنعة الأخرى. ولذلك، فإن الطابعات الوحيدة التي تستخدم نظام الطباعة هذا هي EPSON.

تُستخدم تقنية الطباعة النافثة للحبر الحرارية في طابعات Canon وHP وBrother. يتم توفير الحبر للورق عن طريق تسخينه. يمكن أن تصل درجة حرارة التسخين إلى 600 درجة مئوية. تعد جودة الطباعة الحرارية بنفث الحبر أقل بكثير من الطباعة الكهرضغطية، وذلك بسبب عدم القدرة على التحكم في عملية الطباعة بسبب الطبيعة المتفجرة للقطرة. ونتيجة لمثل هذه الطباعة غالباً ما تظهر الأقمار الصناعية (قطرات الأقمار الصناعية) والتي تتداخل مع الحصول على جودة عالية ووضوح للمطبوعات، مما يؤدي إلى تشويهها. لا يمكن تجنب هذا العيب، لأنه متأصل في التكنولوجيا نفسها.

عيب آخر لطريقة نفث الحبر الحراري هو تكوين مقياس في رأس الطباعة للطابعة، لأن الحبر ليس أكثر من مزيج من المواد الكيميائية المذابة في الماء. يسد المقياس الناتج الفتحات بمرور الوقت ويؤدي إلى تدهور جودة الطباعة بشكل كبير: تبدأ الطابعة في ظهور خطوط، ويتدهور تسليم الألوان، وما إلى ذلك.

نظرا للتغيرات المستمرة في درجات الحرارة في الأجهزة التي تستخدم تقنية الطباعة النافثة للحبر الحرارية، يتم تدمير رأس الطباعة تدريجيا (يحترق تحت تأثير درجة الحرارة المرتفعة عند ارتفاع درجة حرارة العناصر الحرارية). هذا هو العيب الرئيسي لهذه الأجهزة.
عمر الخدمة لرأس الطباعة الخاص بطابعات EPSON هو نفس عمر الجهاز نفسه، وذلك بفضل الجودة العالية لتصنيع PG. سيتعين على مستخدمي الأجهزة التي تستخدم الطباعة النافثة للحبر الحرارية شراء رأس طباعة جديد في كل مرة واستبداله، مما لا يقلل من متانة الطابعة فحسب، بل يزيد أيضًا من تكاليف الطباعة بشكل كبير.
إن جودة رأس الطباعة مهمة أيضًا عند استخدام المواد الاستهلاكية غير الأصلية، وخاصة كيبك مستمر (CISS).

يتيح استخدام Epson CISS للمستخدم زيادة حجم الطباعة بنسبة 50%.
رأس الطباعة الخاص بطابعات EPSON، كما ذكرنا أكثر من مرة في هذا المقال، ذو جودة عالية، ولهذا فإن زيادة أحجام الطباعة لا تؤثر سلباً على تشغيل الطابعة، بل على العكس تتيح للمستخدم الحصول على أقصى قدر من التوفير دون المساس بجودة الطباعة.

نظرًا لخصائص أجهزة الطباعة التي تستخدم تقنية نفث الحبر الحراري، فإن زيادة أحجام الطباعة يمكن أن تؤدي إلى فشل الطابعة PG.

كما تظهر الملاحظات، للحصول على الحد الأقصى من التوفير مع جودة طباعة مثالية، فمن المستحسن استخدام أجهزة الطباعة EPSON مع CISS. تعمل طابعات EPSON بنظام إمداد الحبر المستمر بشكل أكثر اتساقًا من أجهزة الطباعة من الشركات المصنعة الأخرى.

بعض الاكتشافات أو الاختراعات، التي أصبحت شائعة منذ فترة طويلة، تكتسب مع مرور الوقت مجموعة متنوعة من الأساطير والأساطير الجميلة.
إحدى هذه القصص تحكي قصة موظف في معمل أبحاث صغير تملكه شركة كمبيوتر كبيرة. بعد قضاء ليلة بلا نوم في العمل على تصميم متقلب جديد لبعض الأدوات الإلكترونية، قام هذا الموظف عن غير قصد بوضع مكواة لحام بجوار حقنة مملوءة بالصنوبر (أود أن أعزو أنها تحتوي على حبر، لكنها لم تكن كذلك). وبطبيعة الحال، في النهاية تم تدمير ملابس العمل، ولكن الأهم من ذلك، ظهرت فكرة الطباعة النافثة للحبر الحرارية. ذهب معطف أبيض مع وصمة عار إلى المنظف الجاف، وجاءت تقنية نفث الحبر، من خلال جهود Canon وHewlett-Packard وEpson وLexmark وغيرها من الشركات، إلى المكاتب والمنازل، مما أدى إلى ضربها في سهولة الوصول إليها ولونها.

لماذا طائرة؟

على مدى السنوات القليلة الماضية، شهدت صناعة الكمبيوتر طفرة حبر حقيقية. بالنسبة للعديد من المستخدمين، تعد الطابعات النافثة للحبر من أكثر أجهزة الطباعة تنوعًا وبأسعار معقولة. الصور التي تنتجها في كثير من الحالات متفوقة من حيث الجودة على المطبوعات المطبوعة، وقد اقتربت سرعة الطباعة القصوى بالفعل من مؤشرات أداء الطرز المبتدئة من طابعات الليزر. بالمقارنة مع صور الهواة من المعامل الصغيرة، أصبحت الطباعة النافثة للحبر الواقعية بالألوان الكاملة هي الورقة الرابحة الرئيسية لمصنعي الطابعات النافثة للحبر في النضال من أجل جذب عملاء جدد.

سعيًا وراء رضاء العملاء وإثارة حسد المنافسين، يتناقص حجم القطرات باستمرار ويجري تطوير تقنيات جديدة لتحسين تسليم الألوان. الأسماء والشعارات الجديدة تثير ذهني بالفعل. بطبيعة الحال، لدى الأشخاص الأكثر فضوليين سؤال: هل كل المبادئ والأفكار التي يفتخر بها كل مصنع فريدة من نوعها حقًا؟

في الشعور بالوحدة فخور

لبعض الوقت، تم تشكيل معسكرين في قطاع السوق هذا. في إحداهما، تسيطر إبسون وحدها على العرض باستخدام التكنولوجيا الكهرضغطية، وفي الأخرى، تم جمع تحالف كامل من أتباع "الحبر المغلي".

تعتمد طريقة الطباعة الكهرضغطية على خاصية بعض المواد البلورية لتغيير أبعادها الفيزيائية تحت تأثير التيار الكهربائي. وأبرز مثال على ذلك هو مرنانات الكوارتز المستخدمة في العديد من الأجهزة الإلكترونية. تم استخدام هذه الظاهرة لإنشاء مضخة مصغرة حيث يؤدي التغير في الجهد إلى ضغط كمية صغيرة من الحبر في قناة شعرية ضيقة وإخراجها على الفور من خلال الفوهة.

يجب أن يكون رأس الطباعة للطابعة النافثة للحبر الكهرضغطية موثوقًا للغاية، نظرًا لتكلفته العالية إلى حد ما، فهو دائمًا مدمج في الطابعة ولا يتغير عند تثبيت خرطوشة حبر جديدة، كما هو الحال مع الطباعة النافثة للحبر الحرارية. يتمتع هذا التصميم للرأس الكهرضغطي بمزايا معينة، ولكن هناك خطر دائم لفشل الطابعة بسبب دخول فقاعة هواء إلى نظام إمداد الحبر (والذي يمكن أن يحدث عند تغيير الخرطوشة) أو التوقف العادي لعدة أسابيع. في هذه الحالة، تصبح الفتحات مسدودة، وتتدهور جودة الطباعة، وتتطلب استعادة التشغيل العادي صيانة مؤهلة، والتي غالبًا ما يكون من المستحيل إجراؤها خارج مركز الخدمة.

دون الانفصال عن الفريق

بينما كانت إبسون تسير في طريقها الخاص، حيث كانت تفاجئ مجتمع الكمبيوتر بشكل دوري باختراق آخر، لم يكن اللاعبون الآخرون في سوق الطباعة النافثة للحبر أقل نجاحًا في استخدام رأس طباعة بتصميم مختلف. معظمهم يعتبرون تطوراتهم فريدة من نوعها، على الرغم من أن جوهرها عادي وبسيط، والفرق غالبا ما يكمن فقط في الاسم.

لذلك، تستخدم Canon مصطلح Bubble-Jet، والذي يمكن ترجمته بشكل فضفاض إلى "طباعة الفقاعات". أما الباقون فلم يثيروا ضجة واتفقوا مع العبارة الأكثر شيوعًا "الطباعة الحرارية بنفث الحبر".

تعمل طابعات نفث الحبر الحرارية مثل نبع ماء حار: داخل حجرة تحتوي على كمية محدودة من الحبر، يقوم عنصر تسخين مصغر بإنشاء فقاعة من البخار، مما يزيد حجمها على الفور، مما يدفع قطرة من الحبر إلى الورق.

وباستخدام هذه التقنية، ليس من الصعب الحصول على عناصر طباعة مصغرة مرتبة بكثافة عالية، مما يعد المطورين بزيادة محتملة في الدقة بهامش كبير في المستقبل. ومع ذلك، هناك جانب سلبي للطباعة النافثة للحبر الحرارية. بسبب التغيرات المستمرة في درجات الحرارة، يتم تدمير رأس الطباعة تدريجيًا، ونتيجة لذلك يجب استبداله مع خرطوشة الحبر.

المزيد من الأسماء - بصوت عال ومختلف!

الفقاعات هي فقاعات، لكن الصور البسيطة لم تعد تفاجئ أي شخص منذ فترة طويلة. لذلك علينا أن نقاتل من أجل كل بيكوليتر في قطرة، ومن أجل كل ظل على الورق. ولكن لا توجد طرق كثيرة لتحسين جودة الصورة النهائية. كان الخيار الأكثر وضوحًا وسهولة الوصول إليه هو زيادة عدد ألوان الحبر. إلى الألوان الأساسية الأربعة (الأسود والأزرق والقرمزي والأصفر) أضاف العديد من الشركات المصنعة لونين آخرين - الأزرق الفاتح والقرمزي الفاتح. نتيجة لذلك، أصبح من الممكن إعادة إنتاج ظلال أخف دون تقليل كثافة النقاط المطبقة على الورق، مما جعل من الممكن جعل البنية النقطية للصورة في المناطق الخفيفة، حيث تكون مرئية بشكل خاص، أقل وضوحا. أطلقت شركة Canon على هذه التقنية اسم PhotoRealism، وأطلقت عليها شركة Hewlett-Packard اسم PhotoREt، وأطلقت شركة Epson عليها اسم Photo Reproduction Quality.

لكن التقدم، الذي تحفزه المنافسة، لا يقف ساكناً. تم اتخاذ الخطوة التالية نحو المثالية من خلال تقليل حجم قطرة الحبر وتغييرها ديناميكيًا، ومعها نقطة النهاية على الورقة. من خلال التحكم في حجم "جزء" الحبر المطبق على الورق، يمكنك الحصول على ظلال أفتح دون زيادة المسافة بين النقاط. هذا يجعل من الممكن جعل البنية النقطية أقل وضوحًا.

بدون حيل إضافية وتغييرات كبيرة في العملية التكنولوجية، يمكن لإبسون فقط تحقيق مثل هذا التأثير. الحقيقة هي أن مبدأ تشغيل الرأس الكهرضغطي يسمح لك بالتحكم في حجم القطرة عن طريق تغيير مقدار جهد التحكم المطبق على العنصر الكهرضغطي. تسمى هذه التقنية بحجم النقطة المتغيرة. حسنًا ، كان على أتباع الطباعة الفقاعية أن يعملوا بجدية على تغيير تصميم الفوهات. تم وضع العديد من عناصر التسخين ذات القوة المختلفة في كل منها.

ومن خلال تشغيلها واحدة تلو الأخرى أو كلها في نفس الوقت، يمكنك الحصول على قطرات بأحجام مختلفة، كما هو الحال في الطابعات النافثة للحبر الحرارية الحديثة. أطلقت Canon على تطوراتها في هذا المجال اسم Drop Modulation، واستخدمت HP اسمًا جاهزًا مع مؤشرات إضافية - PhotoREt II وPhotoREt III. بالإضافة إلى القدرة على التحكم في حجم القطرة، أصبح من الممكن تطبيق عدة قطرات بالتتابع على نفس النقطة على سطح الورقة.

لكن جودة الطباعة لا تعتمد فقط على الكمال الفني لتصميم الطابعة نفسها، ولكن أيضًا على عوامل أخرى لا تقل أهمية.

خلف جبهة الطائرة

ومع زيادة الدقة وسرعة الطباعة، أصبح من الواضح أن السعي إلى تحسين هذه الخصائص في حد ذاته لا يمكن أن يوفر مكاسب كبيرة إلا إذا تم تحسين الناقل الصورة، أي الورق. يبدو أن ما يمكن أن يكون أبسط من الورق؟ لكنه لم يكن هناك! ستكون أي تقنيات "ماكرة" عاجزة إذا قمت بوضع ورق مكتب عادي في علبة الطابعة.

ورقة A4 جميلة ، والتي يجعل منظرها ورائحتها أي طابعة ليزر تطنطن بسرور ، غير مستعدة تمامًا لتيارات الحبر متعدد الألوان المنبعثة عليها من مئات الفوهات.

يحتوي سطح الورق العادي على هيكل ليفي، وذلك بسبب تكنولوجيا الإنتاج الخاصة به. نتيجة لذلك، تبدأ القطرات المصغرة، المحسوبة بدقة في الحجم، في الانتشار على السطح بطريقة لا يمكن التنبؤ بها. في هذه الحالة، لا يهم على الإطلاق نوع الطباعة المستخدمة - الحرارية أو الكهرضغطية. أحد الحلول لهذه المشكلة هو استخدام الحبر الصباغ، وهو عبارة عن تعليق جزيئات متفرقة في حامل سائل عديم اللون، حيث أن الجزيئات الصلبة لا تستطيع اختراق الطبقات الداخلية والانتشار على طول ألياف الورقة.

يتيح لك الحبر الصباغي الحصول على ظلال مشرقة وغنية، ولكن لديهم أيضًا عيوب معينة، على وجه الخصوص، مقاومة منخفضة للتأثيرات الخارجية.

تقنية الطباعة النافثة للحبر تجعل من الممكن تحقيق أفضل النتائج فقط عند استخدام ورق خاص. تبدو الصور الموجودة على الورق العادي باهتة وأقل وضوحًا. على عكس الورق العادي، يحتوي الورق المطلي خصيصًا وما يسمى بورق الصور على عدة طبقات خاصة. لا يمكن تمييز مطبوعاتها فعليًا عن الصور الفوتوغرافية التي تم إنتاجها باستخدام عملية تصوير كيميائية.

عادةً ما تكون كثافة ورق الميزانية البسيط للطباعة النافثة للحبر 90-105 جم / م 2، وسمك صغير نسبيًا وبياض ممتاز. نظرًا للمعالجة الخاصة للواجهة أو كلا الجانبين، يكون هذا الورق أكثر مقاومة لتقلبات الحبر ويمنعه من الانتشار والاختراق بعمق في الورقة.

عادةً ما تصل كثافة ورق الصور الفوتوغرافية الخاص ذو السطح اللامع أو غير اللامع إلى 200 جم/م2 وهو منتج متعدد الطبقات للتكنولوجيا الحديثة. كل طبقة تؤدي وظائف محددة.

الطبقة السفلية هي القاعدة التي توفر القوة والصلابة للمستند. تعمل الطبقة التالية كعاكس بصري، مما يمنح الصورة السطوع والبياض. التالي هو طبقة الترابط الرئيسية المصنوعة من السيراميك أو البلاستيك، والتي تشكل العديد من القنوات الرأسية دون تكوينات ليفية طويلة على طول سطح الورقة وتوفر كثافة الحبر اللازمة عند النقطة المطبوعة. يتم تطبيق طبقة واقية نهائية لامعة أو غير لامعة على المادة الماصة، مما يمنح السطح قوة ويحميه من التأثيرات الخارجية.

أثناء عملية الطباعة، تمتص جزيئات السيراميك الحبر، مما يمنعه من الانتشار على السطح. ونتيجة لذلك، يبقى شكل النقاط واتجاهها دون تغيير. بالإضافة إلى ذلك، ليست هناك حاجة للخوف من الدخول العرضي للرطوبة، لأن الشعيرات الدموية الدقيقة العميقة والعمودية بدقة تقلل من احتمالية الانتشار إلى الحد الأدنى.

أصبح الورق الخاص للطابعات النافثة للحبر علاجًا سحريًا للعديد من العلل، لكنه للأسف مكلف للغاية. بالطبع، أود ذلك، لكن... لكن الأمر يستحق إنفاق المال لمقارنة "السماء" و"الأرض" مرة واحدة على الأقل.

كمبيوتر بريس 11"2001

الطباعة النافثة للحبر الفقاعية (مصفوفة الإسقاط)

في طباعة المصفوفة المسقطة، تعمل عناصر التسخين (الثرمستورات) المدمجة في الرأس بمثابة "قذيفة" تتسبب في إخراج القطرات من فتحات رأس الطباعة. عند تطبيق جهد قصير المدى، تزيد درجة حرارة عنصر التسخين بشكل حاد (في غضون بضعة ميكروثانية) إلى عدة مئات من الدرجات وتتسبب في غليان وتبخر الحبر الملامس له على الفور. تعمل فقاعة البخار التي تظهر في هذه الحالة بمثابة "البارود"، مما يؤدي إلى "إطلاق" الحبر من الفوهة. ثم تتم إزالة الجهد من الثرمستور، ويبرد، ويتكثف بخار الحبر، وتنهار الفقاعة ويتم تشكيل منطقة الضغط المنخفض في الفوهة، والتي تحت تأثيرها يتم امتصاص جزء جديد من الحبر. من الميزات المهمة لجهاز الطباعة هذا بساطة تصميم الفوهة. علاوة على ذلك، بالإضافة إلى تكلفة التصنيع المنخفضة، تتمتع هذه الأجهزة بعدد من المزايا الأخرى:

تعمل الموثوقية العالية لكل فوهة على تبسيط التصميم، وبالتالي تقليل حجم وحدة الطباعة، لأنه ليس من الضروري توفير القدرة على استبدال الفوهات؛

يمكن وضع الفتحات بالقرب من بعضها البعض، مما يزيد من دقة الطباعة؛

تشغيل هادئ لرأس الطباعة.

على الرغم من أن طابعات Canon وHewlett-Packard وLexmark تشترك في نفس التقنية، إلا أنها تتمتع بميزات تصميمية خاصة بها. في الأجهزة من Hewlett-Packard و Lexmark، يدخل الحبر، نسبيا، في غرفة منفصلة، ​​حيث يتم تثبيت الثرمستور. كما ترون في الشكل، يتم "إطلاق" القطرة في نفس الاتجاه الذي تتشكل فيه فقاعة الغاز.

اتخذت Canon مسارًا مختلفًا بعض الشيء. في طابعات Canon Bubble-Jet، تتشكل الفقاعات في الاتجاه المتعامد مع إخراج القطرات من الفتحات. يعد هذا الحل أرخص في التصنيع ويوفر نظريًا دقة أقل لـ "اللقطات التسلسلية" (على الرغم من صعوبة ملاحظة هذا الأخير عمليًا). في النماذج الحديثة للطابعات التي تستخدم تقنية الطباعة بمصفوفة الإسقاط، يبلغ تردد توليد القطرات عشرات الكيلو هرتز، وتشكل الجرعات المجهرية قطرات بحجم لا يقل عن 1 بي إل. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تحتوي رؤوس الطباعة المصنعة بواسطة الطباعة الحجرية الضوئية على أكثر من ستة آلاف فوهة. تجدر الإشارة إلى أن الشركات لديها أساليب مختلفة فيما يتعلق بمسألة كيفية صنع رأس الطباعة بالضبط. في منتجات Lexmark، يكون رأس الطباعة جزءًا من الخرطوشة، وبالتالي فإن موارده قصيرة (تحتاج الفوهات فقط إلى إنتاج كمية الحبر الموجودة في الخرطوشة)، ولكن تكون المشكلات أيضًا صغيرة إذا جف الرأس، على سبيل المثال خارج - يقوم المستخدم ببساطة بتغيير الخرطوشة ويستمر في العمل. يتم استخدام تصميم مماثل في معظم طابعات Hewlett-Packard (الاستثناء هو أحدث الموديلات المزودة بتقنية SPT). تم تصميم عدد من أجهزة Canon بشكل مختلف، حيث يكون رأس الطباعة عبارة عن كتلة منفصلة (ومكلفة للغاية) ذات مورد طويل، ويمكن استبدالها بسهولة بأخرى إذا لزم الأمر، ويأتي الحبر من الخراطيش المثبتة في هذه الكتلة.

الطابعات النافثة للحبر الملونة

نظرًا لأن الخراطيش يمكن أن تحتوي على حبر بألوان مختلفة، فإن الطابعات النافثة للحبر الحديثة بتكلفة منخفضة نسبيًا يمكنها بسهولة التعامل مع مهمة الطباعة الملونة، وهي ميزتها الرئيسية على منافسيها الرئيسيين - طابعات الليزر.

تستخدم معظم طابعات نفث الحبر الملونة نظام ألوان CMYK: السماوي والأرجواني والأصفر والأسود، أي. توجد خرطوشة حبر ملونة تحتوي على حبر سماوي وأرجواني وأصفر، وخرطوشة حبر أسود. نظرًا للتراكب المتبادل لقطرات الألوان المختلفة في الطابعات النافثة للحبر، فمن الممكن الحصول على نطاق ألوان كامل تقريبًا. من الناحية النظرية، يجب دمج الألوان الثلاثة معًا لإنتاج لون أسود قاتم، لكنها في الواقع تنتج لونًا بنيًا موحلًا ويجب استكمالها بالحبر الأسود (K) للحصول على لون أسود قاتم.

للحصول على طباعة عالية الجودة وصحيحة الألوان، يجب أن يكون الرذاذ (رأس الطباعة) دقيقًا قدر الإمكان. وتتمثل خصائصه في دقة الطباعة وأحجام القطرات، ويجب أن يكون قادرًا على إنشاء قطيرات بأحجام مختلفة. اليوم، وجدت كل شركة مصنعة نهجها الخاص في هذه المهمة، لكن جوهر التقنيات الخاصة يظل دون تغيير - يجب أن يكون البخاخ مرنًا ودقيقًا. مثال على ذلك: إنشاء طابعات ذات 6 ألوان (تمت إضافة لونين آخرين إلى نظام CMYK: Light Cyan وLight Magenta)، أي. تقوم أجهزة الطباعة هذه بإنشاء صور باستخدام نظام CMYKLcLm. باستخدام هذه الطابعات، يمكنك تحقيق إعادة إنتاج أكثر دقة للألوان والألوان النصفية. على وجه الخصوص، يمكن طباعة اللون الوردي، الذي يهيمن على لون جلد الإنسان، بشكل طبيعي أكثر، وبالتالي، تصبح طباعة صور الهواة أفضل بكثير. خط طابعة سيكو ابسون, أولاًباستخدام هذا المخطط، تلقى الاسم المقابل - Stylus Photo.

هناك مشكلة أخرى تتعلق بالطباعة الملونة وهي عدم التطابق بين تمثيل الألوان على الشاشة (نظام RGB) وتمثيل الألوان على الطابعة (نظام CMYK). لن تكون تحويلات الألوان من CMYK إلى RGB أو العكس قابلة للعكس أبدًا، على سبيل المثال. إذا قمت بإنشاء صورة بتنسيق RGB، وقمت بتحويلها إلى CMYK، ثم قمت بالعودة مرة أخرى، فلن يتم عرض الألوان بشكل صحيح. لحل هذه المشكلة، يتم إنشاء برامج تشغيل جديدة تقوم تلقائيًا بإنشاء انتقال بين RGB وCMYK قبل الطباعة مباشرةً. لكن هذا لا يمكن أن يحل المشكلة بالكامل. سيكون تشابه الألوان على الشاشة وعلى الطابعة نسبيًا فقط.

الطباعة بالليزر

طابعة الليزر هي جهاز يقوم بتكوين الصورة المستلمة من جهاز كمبيوتر على الورق أو الوسائط الأخرى (فيلم شفاف، مظروف، قماش، إلخ) باستخدام التصوير الكهربائي، أي استخدام قدرة بعض المواد على تغيير شحنتها الكهربائية تحت تأثير الضوء. الإشعاع الضوئي.

التصوير الجاف

تم اختراع التصوير الزيروغرافي في عام 1936. عالم أمريكي. زيروكس- إنه جاف و التصوير الجاف -هذا نوع من طباعة الصور الجافة. يستخدم التصوير الجافي صفيحة من السيلينيوم، وهي مادة شبه موصلة، لتخزين المعلومات الرسومية. يتم تطبيق طبقة من أشباه الموصلات - السيلينيوم - على القاعدة المعدنية للوحة المصنوعة من موصل جيد (النحاس وسبائكه). اللوحة مصقولة ولها درجة عالية من النقاء - سطح مرآة. يمكن تقسيم عملية الطباعة الزيروغرافية إلى عدة مراحل.

المرحلة الأولى- شاحنلوحة السيلينيوم شبه الموصلة بشحنة كهربائية موحدة باستخدام تفريغ الاكليل. تتم العملية في الظلام.

المرحلة الثانية -التعرض- إسقاط الصورة على لوحة السيلينيوم المشحونة. تطرد فوتونات الضوء الإلكترونات الموجودة في السيلينيوم. تكتسب هذه النقاط الموصلية الإلكترونية، و"تستنزف" إمكانات اللوحة على قاعدة التوصيل. تتشكل الثقوب "المحتملة". ونتيجة لذلك، يتم تشكيل تضاريس الصورة المحتملة على سطح اللوحة عندما تتعرض الصورة.

المرحلة الثالثة- المظهرالصور. يُسكب مسحوق التلوين على التضاريس المحتملة، والتي تنجذب إلى القمم المحتملة.

الحبر

المرحلة الرابعة -صب مسحوق لا ينجذب إلى الثقوب المحتملةتحت تأثير الجاذبية.