오랫동안 친숙해진 발견이나 발명품 중 일부는 시간이 지남에 따라 다양한 아름다운 신화와 전설을 얻습니다.
이 이야기 중 하나는 큰 컴퓨터 회사에 속한 작은 연구소의 직원에 관한 것입니다. 잠 못 이루는 밤에 전자 장치에 대한 변덕스러운 새 디자인 작업을 한 후, 이 직원은 무심코 로진으로 채워진 주사기 옆에 납땜 인두를 놓았습니다. 결과적으로 당연히 작업복이 버릇없게 되었지만 가장 중요한 것은 열전사 잉크젯 인쇄의 아이디어가 떠올랐습니다. 얼룩덜룩한 흰색 코트는 세탁소에 갔고, 잉크젯 기술은 Canon, Hewlett-Packard, Epson, Lexmark 및 기타 회사의 노력을 통해 사무실과 가정에 도입되어 경제성과 화려함에 눈에 띄었습니다.
왜 잉크젯인가?
지난 몇 년 동안 컴퓨터 산업은 진정한 잉크 붐을 경험했습니다. 많은 사용자를 위한 잉크젯 프린터는 가장 저렴하고 다재다능한 인쇄 장치입니다. 그들에서 얻은 이미지는 인쇄 된 사본보다 품질이 우수한 경우가 많으며 최대 인쇄 속도는 이미 하위 모델의 레이저 프린터 성능 지표에 가깝습니다. 미니 연구실의 아마추어 사진과 비교할 수 있는 풀 컬러 실사 잉크젯 인쇄는 새로운 고객을 유치하기 위한 싸움에서 잉크젯 프린터 제조업체의 주요 비장의 카드가 되었습니다.
구매자와 경쟁자의 부러움을 추구하기 위해 물방울 크기는 지속적으로 감소하고 색 재현을 향상시키는 새로운 기술이 개발되고 있습니다. 새로운 이름과 로고에서 머리는 이미 회전합니다. 당연히 가장 궁금한 질문이 생깁니다. 각 제조업체가 자랑스러워하는 모든 원칙과 아이디어가 그렇게 독창적입니까?
자랑스러운 외로움에
꽤 오랫동안 시장의 이 부문에서 두 개의 진영이 형성되었습니다. 하나는 Epson이 단독으로 압전 기술, 그리고 다른 하나에서는 "끓는 잉크"의 지지자들의 전체 동맹이 모였습니다.
압전 인쇄 방법은 전류의 영향으로 물리적 치수를 변경하는 일부 결정질 물질의 특성을 기반으로 합니다. 가장 눈에 띄는 예는 많은 전자 장치에 사용되는 석영 공진기입니다. 이 현상은 전압의 변화로 인해 적은 양의 잉크가 좁은 모세관 채널에서 압축되고 노즐을 통해 즉시 배출되는 소형 펌프를 만드는 데 사용되었습니다.
압전 잉크젯 프린터의 프린트 헤드는 높은 신뢰성이 있어야 하는데, 그 이유는 가격이 비싸기 때문에 거의 항상 프린터에 내장되어 있고 열전사 잉크젯 인쇄의 경우처럼 새 잉크 카트리지를 설치해도 변경되지 않기 때문입니다. 이 압전 헤드 디자인에는 몇 가지 장점이 있지만 동시에 잉크 공급 시스템의 기포(카트리지를 교체할 때 발생할 수 있음)로 인해 프린터가 손상될 위험이 있거나 몇 주 동안의 일반적인 가동 중지 시간이 있습니다. . 이 경우 노즐이 막히고 인쇄 품질이 저하되며 일반 모드로 복원하려면 자격을 갖춘 서비스가 필요하며 이는 종종 서비스 센터 외부에서 수행하는 것이 불가능합니다.
팀에서 멀리 떨어져
Epson이 독자적인 길을 가면서 주기적으로 또 다른 혁신으로 컴퓨터 커뮤니티를 놀라게 했지만 잉크젯 인쇄 시장의 다른 업체들도 다른 디자인의 프린트 헤드를 사용하는 데 성공했습니다. 그들의 본질은 사소하게 단순하고 차이점은 종종 이름에만 있지만 대부분은 그들의 발전이 독특하다고 생각합니다.
그래서 Canon은 "거품 인쇄"로 느슨하게 번역될 수 있는 Bubble-Jet이라는 용어를 사용합니다. 나머지는 정원에 울타리를 두지 않았고 더 친숙한 "열 잉크젯 인쇄"라는 문구에 동의했습니다.
열전사 잉크젯 프린터는 간헐천처럼 작동합니다. 잉크가 제한된 챔버 내부에서 소형 가열 요소가 증기 거품을 생성하여 즉시 팽창하여 잉크 한 방울을 용지에 밀어 넣습니다.
이 기술을 사용하면 고밀도에 위치한 소형 인쇄 요소를 얻는 것이 어렵지 않습니다. 이는 개발자에게 미래에 대한 확실한 마진과 함께 잠재적인 해상도 증가를 약속합니다. 그러나 열전사 잉크젯 인쇄도 플립 사이드. 일정한 온도차로 인해 프린트 헤드가 점차 파손되어 잉크 카트리지와 함께 교체해야 합니다.
더 많은 이름 - 크고 다양합니다!
거품은 거품이며 간단한 그림은 오랫동안 아무도 놀라지 않았습니다. 따라서 종이의 모든 음영에 대해 한 방울의 모든 피코리터를 위해 싸워야 합니다. 그러나 최종 이미지의 품질을 향상시킬 수 있는 방법은 많지 않습니다. 가장 분명하고 저렴한 옵션은 잉크 색상의 수를 늘리는 것이었습니다. 네 가지 기본 색상(검정, 파랑, 진홍 및 노랑) 외에도 많은 제조업체에서 연한 파랑 및 연한 진홍의 두 가지 색상을 추가했습니다. 그 결과, 종이에 적용된 점의 밀도를 줄이지 않고 더 밝은 음영을 재현할 수 있게 되어 특히 구별이 잘 되는 밝은 영역에서 이미지의 래스터 구조를 덜 눈에 띄게 만들 수 있게 되었습니다. Canon은 이 기술을 PhotoRealism, Hewlett-Packard는 PhotoREt, Epson은 Photo Reproduction Quality라고 불렀습니다.
그러나 경쟁에 의해 자극받은 진보는 멈추지 않습니다. 이상을 향한 다음 단계는 잉크 방울의 크기와 종이의 끝점을 줄이고 동적으로 변경하여 이루어졌습니다. 용지에 적용되는 잉크의 "일부" 양을 제어하면 점 사이의 거리를 늘리지 않고도 밝은 음영을 얻을 수 있습니다. 이렇게 하면 비트맵 구조를 훨씬 덜 볼 수 있습니다.
추가 트릭과 상당한 변경 없이 기술 과정 Epson만이 유사한 효과를 얻을 수 있습니다. 사실 압전 헤드의 작동 원리는 압전 소자에 인가되는 제어 전압의 양을 변경하여 방울의 크기를 제어할 수 있다는 것입니다. 이 기술을 가변 도트 크기라고 합니다. 음, 거품 인쇄의 지지자들은 노즐의 디자인을 변경하는 데 진지하게 노력해야 했습니다. 그들 각각은 다른 전력의 여러 발열체를 배치했습니다.
한 번에 하나씩 또는 모두 켜면 최신 열전사 잉크젯 프린터와 같이 다양한 크기의 액적을 얻을 수 있습니다. Canon은 이 분야의 개발을 Drop Modulation이라고 불렀고 HP는 PhotoREt II 및 PhotoREt III와 같은 추가 색인과 함께 기성품 이름을 사용했습니다. 방울의 크기를 제어하는 기능 외에도 종이 표면의 동일한 지점에 여러 방울을 연속적으로 적용하는 가능성도 있었습니다.
그러나 인쇄 품질은 프린터 자체 디자인의 기술적 완성도뿐만 아니라 다른 동등하게 중요한 요소에 따라 달라집니다.
제트 프론트 라인 뒤에
해상도 및 인쇄 속도가 증가함에 따라 이러한 특성을 개선하는 것 자체는 이미지 캐리어, 즉 종이를 개선하지 않으면 큰 이득을 얻을 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 종이보다 더 간단한 것이 무엇입니까? 그러나 거기에 없었습니다! 프린터 트레이에 일반 사무용 용지를 넣으면 모든 "교활한" 기술이 무력해집니다.
모든 레이저 프린터가 즐거움을 느끼기 시작하는 광경과 냄새에서 A4 형식의 아름다운 시트는 수백 개의 노즐에서 분출되는 멀티 컬러 잉크의 흐름에 대해 완전히 준비되지 않은 것으로 나타났습니다.
일반 종이의 표면은 섬유질 구조를 가지고 있으며 이는 생산 기술로 인한 것입니다. 결과적으로 아주 작은 크기의 방울이 가장 예측할 수 없는 방식으로 표면에 퍼지기 시작합니다. 이 경우 열 또는 압전 등 어떤 종류의 인쇄가 사용되는지는 전혀 중요하지 않습니다. 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 고체 입자가 내부 층으로 침투하여 종이의 섬유를 통해 퍼질 수 없기 때문에 무색 액체 담체에 분산된 입자의 현탁액인 안료 잉크를 사용하는 것입니다.
안료 기반 잉크를 사용하면 밝고 채도가 높은 음영을 얻을 수 있지만 특히 외부 영향에 대한 저항이 낮은 특정 단점이 있습니다.
잉크젯 인쇄 기술은 특수 용지를 사용해야만 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 일반 용지의 사진은 색이 바래고 덜 선명해 보입니다. 특수코팅지와 인화지는 일반 종이와 달리 여러 겹의 특수 층이 있습니다. 그 위의 인쇄물은 화학적 광공정을 사용하여 인쇄하여 얻은 사진과 거의 구별할 수 없습니다.
잉크젯 인쇄용 일반 예산 용지는 일반적으로 밀도가 90-105g/m2이고 두께가 비교적 얇고 백색도가 우수합니다. 앞면 또는 양면의 특수 가공으로 인해 이러한 용지는 잉크의 변동에 더 강하고 용지 깊숙이 퍼지거나 침투하는 것을 방지합니다.
광택 또는 무광택 표면을 가진 특수 인화지는 일반적으로 최대 200g/m2의 밀도를 가지며 현대 기술의 다층 제품입니다. 각 레이어는 특정 기능을 수행합니다.
하단 레이어는 문서에 강도와 강성을 제공하는 기반입니다. 다음 레이어는 광학 반사판 역할을 하여 이미지의 밝기와 흰색을 제공합니다. 다음은 세트를 구성하는 주요 본딩 세라믹 또는 플라스틱 층입니다. 수직 채널시트 표면을 따라 긴 섬유질 형성 없이 인쇄된 점에 필요한 잉크 밀도를 제공합니다. 마지막으로 광택 또는 무광택 보호층이 흡수제에 도포되어 표면 강도를 부여하고 외부 영향으로부터 보호합니다.
인쇄 과정에서 세라믹 입자가 잉크를 흡수하여 표면에 퍼지는 것을 방지합니다. 결과적으로 점의 모양과 방향은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 또한 깊고 엄격한 수직 미세 모세관이 퍼질 가능성을 최소화하기 때문에 우발적 인 수분 침투를 두려워 할 수 없습니다.
잉크젯 프린터용 특수 용지는 많은 질병의 만병통치약이 되었지만 불행히도 상당히 비쌉니다. 물론 하고 싶지만... 그리고 '하늘'과 '땅'을 한 번 이상 비교하는 데 돈을 쓸 가치가 있습니다.
ComputerPress 11 "2001
오늘날 인쇄 장치 시장에는 압전 및 열 잉크젯의 두 가지 주요 인쇄 기술이 있습니다.
압전 인쇄 기술은 압전 결정이 전기의 영향으로 변형되는 능력을 기반으로 개발되었습니다. 이 기술의 사용으로 인해 방울의 크기, 노즐에서 나오는 속도, 제트의 두께 등을 모니터링하기 위해 인쇄를 제어할 수 있게 되었습니다. 이러한 시스템의 한 가지 장점은 액적 크기를 제어할 수 있다는 것입니다. 이 기능을 사용하면 더 나은 이미지를 얻을 수 있습니다.
현재까지 전문가들은 이러한 시스템의 신뢰성이 다른 잉크젯 인쇄 시스템보다 훨씬 높다는 것을 입증했습니다.
이 기술을 사용하면 인쇄 품질이 매우 높습니다. 보편적이고 저렴한 모델도 이미지를 얻을 수 있습니다. 최상의 품질고해상도. 또한 피에조 방식의 PU의 가장 중요한 장점은 높은 연색성으로 이미지가 밝고 채도가 높아 보입니다.
Epson 기술 - 오랜 시간 동안 검증된 품질
EPSON 잉크젯 프린터의 프린트 헤드는 고품질이며 이것이 바로 높은 가격을 설명하는 것입니다. 압전 인쇄 시스템을 사용하면 인쇄 장치의 안정적인 작동이 보장되며 공기와의 접촉이 최소화되어 인쇄 헤드가 마르거나 막히지 않습니다. 압전 인쇄 시스템은 EPSON에 의해 개발 및 구현되었으며 EPSON만이 이 시스템에 대한 특허를 보유하고 있습니다.
열전사 잉크젯 인쇄 원리는 Canon, HP, Brother 프린터에서 사용됩니다. 잉크를 가열하면 용지에 전사됩니다. 전류를 통해 액체 잉크가 비례적으로 가열되기 때문에 이 인쇄 방법의 이름이 열전사 잉크젯입니다. 온도 상승은 열 구조 내부에 위치한 발열체를 재현합니다. 강한 온도 상승으로 도료의 주요 부분이 증발하고 구조의 압력이 빠르게 상승하며 정밀 노즐을 통해 열 챔버에서 작은 방울의 도료가 나옵니다. 이 과정이 1초 후에 반복됩니다.
열전사 잉크젯 방식의 주요 단점은 이러한 인쇄 기술을 사용하면 프린터의 프린트 헤드에 충분히 많은 양의 침전물이 형성되어 시간이 지남에 따라 손상될 수 있다는 것입니다. 또한 이 스케일은 시간이 지남에 따라 노즐을 막히게 하여 프린터의 품질과 인쇄 속도를 저하시킵니다.
또한 열전사 방식의 잉크젯 방식을 사용하는 기기는 일정한 온도 변동으로 인해 프린트 헤드가 열화되어 엄청난 온도의 영향으로 각질이 타버리게 됩니다. 이것이 이러한 장치의 주요 단점입니다. Epson PG MFP의 작동 기간은 장치 자체의 서비스 수명과 절대적으로 동일합니다. 이것은 프린트 헤드가 개발된 고품질 재료 덕분에 가능했습니다. 열전사 잉크젯 인쇄를 사용하는 고객은 높은 온도로 인해 자주 소모되어 재정 비용이 크게 증가하기 때문에 프린트 헤드를 교체해야 하는 경우가 많습니다. 사용자가 재생산 카트리지를 사용하는 경우 프린트 헤드의 품질도 큰 차이를 만듭니다.
Epson 잉크젯 프린터를 리필 카트리지와 함께 사용하면 프린터 품질이 향상되고 각 인쇄된 이미지의 비용이 절감되므로 매우 유용합니다.
EPSON 프린터의 프린트 헤드는 안정적인 작동인쇄기. PG 품질을 사용하면 인쇄 품질과 인쇄 속도를 높일 수 있습니다. 또한 프린트 헤드가 공기와 접촉하지 않고 건조되면 사용자가 교체하지 않아도 되므로 돈을 헛되이 사용하게 됩니다. 프린트 헤드도 과열될 수 있으며, 과열되면 단순히 타서 스탠드에서 나올 수 있습니다.
수많은 검사와 테스트에서 알 수 있듯이 가능한 한 경제적이고 밝고 효과적으로 인쇄하기 위해 엔지니어는 CISS와 함께 EPSON 프린터를 사용할 것을 권장합니다. EPSON 장치는 다른 제조 회사의 유사한 가격의 다른 원격 제어 장치보다 LF 시스템과 함께 훨씬 더 길고 효율적으로 작동합니다.
Epson은 작업을 더 쉽고 생산적으로 만들어주는 고품질 제품의 신뢰할 수 있는 제조업체입니다.
잉크젯 기술은 1980년대 중반에 그 당시 지배적인 두 가지 인쇄 방법인 도트 매트릭스와 레이저(전자기법)의 단점을 제거하려는 시도의 결과로 등장했습니다. 레이저 인쇄는 감당할 수 없을 정도로 비싸고 컬러는 아직 꿈도 꾸지 못했습니다(지금도 컬러 레이저 프린터를 사용할 수 있게 되었지만 사진 인쇄 분야에서 잉크젯 프린터를 우회할 기회는 없습니다). 그리고 잉크젯 인쇄는 다음과 같이 시작되었습니다. 저렴한 대안도트 매트릭스 프린터의 단점이 없는 사무용 문서 인쇄용 - 느리고 시끄럽고 품질이 낮은 인쇄 제공.
거의 동시에(1985년경) Hewlett-Packard와 Canon 엔지니어의 마음에 떠오른 아이디어는 리본의 잉크 층을 통해 도트 매트릭스 프린터의 종이에 닿는 바늘을 한 방울로 교체하는 것이었습니다. 액체 잉크. 방울의 부피는 퍼지지 않고 특정 직경의 점을 생성하도록 계산되어야 합니다. 실생활이 기술은 투약된 방울을 형성하는 편리한 방법을 생각해냈을 때 얻은 것입니다.
열전사 잉크젯 인쇄 방식은 실제로 이 기술에 대한 대부분의 특허를 보유한 Canon과 Hewlett-Packard가 독점하고 나머지 회사는 약간의 변경을 가하여 라이선스만 제공합니다. HP는 "열식 잉크젯"(열식 잉크젯) 인쇄 방식이라는 용어를 사용하고 Canon은 "버블젯"(버블젯)이라는 용어를 선호합니다.
그들 사이에는 차이점이 있지만 근본적으로 동일합니다.
무화과에. 1은 노즐(때때로 이젝터라고도 함) 사이클의 조건부 시네그램 형태로 열 잉크젯 인쇄 프로세스를 보여줍니다. 소형 가열 요소가 챔버 벽(상단 프레임에서 빨간색으로 강조 표시됨)에 내장되어 있으며 고온(500°C)으로 매우 빠르게 가열됩니다. 잉크가 끓고(두 번째 프레임), 그 안에 큰 기포가 형성되고(다음 두 프레임) 압력이 급격히 상승하여 최대 120기압으로 잉크가 노즐을 통해 12개 이상의 속도로 밀려 나옵니다. m / s는 약 2 피코 리터의 부피를 가진 방울 형태입니다 (10 억분의 1 리터에서 2 천분의 2입니다). 이 순간 가열 요소가 꺼지고 압력 강하로 인해 기포가 붕괴됩니다(하단 프레임). 모든 것이 매우 빠르게 발생합니다 - 몇 마이크로초 만에. 잉크는 모세관 힘(훨씬 느림)으로 인해 노즐로 공급되고 노즐에 새 부분을 채우면 시스템이 작동할 준비가 됩니다. 전체 주기는 약 100ms가 소요됩니다. 즉, 드롭 빈도는 10kHz이고 최신 프린터에서는 두 배입니다.
이러한 자율 제어 노즐은 인쇄 장치처럼 시트를 가로질러 이동하는 캐리지에 위치한 인쇄 헤드의 일부입니다. 도트 매트릭스 프린터. 노즐 직경이 10미크론인 경우 배치 밀도는 인치당 2500개 노즐입니다. 한 헤드에는 수백에서 수천 개의 노즐이있을 수 있습니다. 현대식 고속 장치에서는 캐리지의 가로 이동 전체 과정에서 가장 느린 단계를 제거하기 위해 고정 헤드가 사용되기 시작했습니다. 예를 들어, HP는 시트의 전체 너비에 걸쳐 헤드가 블록으로 배열된 고성능 사진 키오스크를 생산합니다.
Canon 프린터에서 열 소자는 카메라 측면에 있고(그림 1 참조) HP(및 Lexmark)에서는 후면에 있습니다. 아마도 이 차이는 독창적인 아이디어 때문일 것입니다. 기업 전설에 따르면 Canon 엔지니어가 페인트 주사기(즉, 측면에서 가열된 주사기)에 납땜 인두를 떨어뜨렸고 HP 연구원은 전기 주전자에서 원리를 빌렸습니다. 그것은 끝에서 가열됩니다. 좋든 싫든 측면 배열을 통해 Canon은 노즐당 두 개의 열 소자를 장착할 수 있으므로 성능과 관리 가능한 액적 크기가 향상되지만 설계 비용이 복잡해지고 증가합니다.
Canon의 더 비싼 "거품" 헤드는 재사용이 가능하며 프린터에 내장되어 있습니다. HP 헤드는 전통적으로 카트리지에 직접 내장되어 폐기되기 때문에 제조가 더 쉽습니다. 이것은 인쇄 품질(헤드는 단순히 리소스를 해결할 시간이 없음)과 어셈블리의 높은 신뢰성을 보장하기 때문에 훨씬 더 편리합니다. 그러나 이 접근 방식을 사용하면 헤드를 개선하면 카트리지 비용이 증가하므로 많은 최신 HP 프린터에는 Epson 또는 Canon과 같은 별도의 헤드가 있습니다. 예를 들어, 오늘날 HP "가정용" 포토 프린터의 주력 제품인 Photosmart Pro B9180에는 교체 가능한 개별 헤드가 있는 반면 저렴한 아날로그인 Photosmart Pro B8353에는 카트리지 통합 헤드가 있습니다.
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기술 열전사 잉크젯 인쇄가열하면 부피가 팽창하는 잉크의 특성을 기반으로 합니다. 가열된 잉크는 부피가 증가하여 미세한 잉크 방울을 프린터의 프린트 헤드 노즐로 밀어 넣어 종이에 이미지를 형성합니다. 일반적으로 열전사 잉크젯 인쇄 기술은 다음과 같습니다.
열전사 잉크젯 기술
열전사 잉크젯 인쇄가장 대중적인 잉크젯 인쇄 기술이며 잉크젯 프린터의 75%에 사용됩니다.
열전사 잉크젯 인쇄 기술을 사용하는 프린터 점유율
열전사 잉크젯 프린팅 기술 발전에 가장 크게 기여한 기업 정경그리고 HP, 그는 1970년대에 두 가지 인쇄 기술인 Bubble Jet(Canon)과 열전사 잉크젯(HP).
열전사 잉크젯 기술
버블젯 열전사 잉크젯 기술은 1981년 그랜드 페어에서 대중에게 소개되었습니다. 1985년에 사용 혁신적인 기술전설적인 Canon BJ-80 흑백 프린터는 1985년에 출시되었습니다. 이는 최초의 Canon BJC-440 컬러 프린터입니다.
버블젯 잉크젯 인쇄 기술의 개략도
기술의 본질 잉크젯 버블젯다음과 같다. 써미스터(히터)가 프린트 헤드의 각 노즐에 내장되어 잉크를 순간적으로 가열합니다. 잉크는 500°C 이상의 온도에서 증발하여 잉크 방울을 밀어내는 기포를 형성합니다. 그런 다음 서미스터가 꺼지고 잉크가 냉각되고 기포가 사라지고 저압 영역이 잉크의 새 부분을 끌어들입니다.
흥미롭게도 잉크는 단 3마이크로초 만에 500°C의 온도까지 가열되고 60km/h의 속도로 노즐에서 방울이 날아갑니다. 프린트 헤드의 각 노즐에서 1초마다 잉크 가열 및 냉각 사이클이 18,000번 반복됩니다.
두 번째 잉크젯 인쇄 기술인 열전사 잉크젯은 1984년 HP에서 개발을 시작했지만 이 인쇄 기술을 기반으로 한 최초의 ThinkJet 프린터는 훨씬 나중에 양산에 도입되었습니다.
열전사 잉크젯 기술의 개략도
열전사 잉크젯 기술 Bubble Jet 기술과 동일한 인쇄 원리를 기반으로 하며, 유일한 차이점은 Bubble Jet 기술을 사용하는 프린터에서는 서미스터가 프린트 헤드의 미세한 노즐에 있는 반면 열전사 잉크젯 기술을 사용하는 프린터에서는 바로 뒤에 있다는 것입니다. 노즐.
따라서 버블젯과 열전사 잉크젯 기술은 세부 사항에서만 다릅니다.
피에조 잉크젯 인쇄에 비해 열전사 잉크젯 인쇄의 주요 장점은 움직이는 메커니즘이 없고 안정적인 작동입니다. 이와 함께 열전사 잉크젯 인쇄에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 잉크 방울의 크기와 모양을 제어할 수 없다는 것입니다. 또한 잉크 방울이 프린트 헤드 노즐에서 날아갈 때 잉크가 끓을 때 형성되는 위성 방울(위성)도 함께 빠져 나옵니다. 이러한 "위성"의 출현은 노즐에서 분사되는 동안 잉크 덩어리의 불안정한 진동에 의해 유발될 수 있습니다. 그래픽 파일의 인쇄 및 혼합 색상 주위에 바람직하지 않은 윤곽("잉크 안개")을 형성하는 것은 위성 방울입니다.
다양한 압전 장치의 작동은 다음을 기반으로 합니다. 압전 효과 , 1880년 프랑스 과학자 형제 P. Curie와 J. Curie에 의해 발견되었습니다. 압전(piezoelectricity)이라는 단어는 "압력으로부터의 전기"를 의미합니다. 직접 압전 효과 또는 단순히 피에조 효과 압전(piezoelectrics)이라고 하는 일부 결정체에 압력을 가하면 크기는 같지만 부호가 다른 전하가 이러한 몸체의 반대면에서 발생한다는 사실로 구성됩니다. 변형 방향을 변경하면, 즉 압축하지 않고 압전을 늘리면 면의 전하는 부호가 반대 방향으로 바뀝니다.
압전에는 석영이나 Rochelle 염과 같은 일부 천연 또는 인공 결정과 티탄산바륨과 같은 특수 압전 재료가 포함됩니다. 직접적인 압전 효과 외에도 역 피에조 효과 , 이는 전계의 영향으로 압전이 전계 강도 벡터의 방향에 따라 수축하거나 팽창한다는 사실로 구성됩니다. 결정질 압전에서 직접 및 역 압전 효과의 강도는 기계적 힘 또는 전기장 강도가 결정의 축에 대해 어떻게 향하는지에 따라 달라집니다.
실용적인 목적을 위해 직사각형 또는 원형 판, 실린더, 링과 같은 다양한 모양의 압전이 사용됩니다. 이러한 압전 소자는 결정의 축에 대한 방향을 유지하면서 특정 방식으로 결정에서 절단됩니다. 압전소자는 금속판 사이에 놓이거나 압전소자의 대향면에 금속막이 도포된다. 따라서 압전 유전체를 갖는 커패시터가 얻어진다.
이러한 압전소자를 가져오면 교류 전압, 그러면 압전 소자는 역 압전 효과로 인해 수축 및 팽창, 즉 기계적 진동을 수행합니다. 이 경우, 전기적 진동의 에너지는 적용된 교류 전압의 주파수와 동일한 주파수로 기계적 진동의 에너지로 변환됩니다. 압전소자는 일정한 고유진동수를 가지므로 공진현상을 관찰할 수 있다. 압전 소자 판의 진동의 최대 진폭은 외부 EMF의 주파수가 판 진동의 고유 진동수와 일치할 때 얻어진다. 서로 다른 유형의 플레이트 진동에 해당하는 몇 가지 공진 주파수가 있다는 점에 유의해야 합니다.
외부 가변 기계적 힘의 영향으로 압전 소자에 동일한 주파수의 교류 전압이 발생합니다. 이 경우 기계적 에너지는 전기 에너지로 변환되고 압전 소자는 가변 EMF 발생기가 됩니다. 압전 소자는 전기 기계 진동이 발생할 수 있는 진동 시스템이라고 말할 수 있습니다. 각 피에조 소자는 진동 회로와 동일합니다. 코일과 컨더로 구성된 기존의 진동 회로에서는 컨더에 집중된 전기장의 에너지가 주기적으로 코일의 자기장 에너지로 전달되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 압전 소자에서 기계적 에너지는 주기적으로 전기 에너지로 변환됩니다. 압전 소자의 등가 회로를 살펴보자.
쌀. 1 - 압전 소자의 등가 회로
인덕턴스 L은 압전판의 관성 특성을 반영하고, 커패시턴스 C는 판의 탄성 특성을 나타내며, 능동 저항 R은 진동 중 에너지 손실입니다. 커패시턴스 C 0 는 정적이라고 하며 압전 소자의 플레이트 사이의 일반적인 커패시턴스이며 진동 특성과 관련이 없습니다.
프린터용 압전 잉크젯 헤드는 70년대에 개발되었습니다. 대부분의 압전 잉크젯 프린터에서 잉크 챔버의 과도한 압력은 전압이 가해지면 모양이 구부러지는 압전 디스크를 사용하여 생성됩니다. 잉크가있는 챔버의 벽 중 하나 인 디스크는 볼륨을 줄입니다. 과도한 압력의 작용으로 액체 잉크가 방울 형태로 노즐에서 방출됩니다. 압전 기술의 선구자인 Epson은 압전 프린트 헤드의 기술 비용이 상대적으로 높기 때문에 경쟁사인 Canon 및 Hewlett-Packard와 판매량에서 성공적으로 경쟁할 수 없었습니다. 이는 버블 프린트 헤드보다 비싸고 복잡합니다.
Epson 잉크젯 프린터의 주요 단점은 헤드 비용이 프린터와 동일하다는 것입니다. 그리고 그것이 마르면 단순히 프린터를 버리는 것이 좋습니다.
다른 프린터의 경우 단점은 소모품 비용입니다.
3. 레이저 프린터의 작동 원리. 레이저 및 LED 프린터. 주요 특징, 장점 및 단점.
최초의 창조의 원동력 레이저 프린터캐논이 개발한 신기술의 등장이었다. 복사기 개발을 전문으로하는이 회사의 전문가는 LBP-CX 인쇄 메커니즘을 만들었습니다. Hewlett-Packard는 Canon과 협력하여 PC 및 UNIX 컴퓨터 시스템과 호환되는 인쇄 엔진을 만드는 컨트롤러를 개발하기 시작했습니다.
처음에는 꽃잎 및 도트 매트릭스 프린터와 경쟁하던 레이저 프린터가 전 세계적으로 빠르게 인기를 얻었습니다. 다른 복사기 회사들도 곧 Canon의 뒤를 따라 레이저 프린터에 대한 연구를 시작했습니다. 또 다른 중요한 발전은 출현이었습니다. 컬러 레이저 프린터. XEROX와 Hewlett-Packard는 PostScript 레벨 2 페이지 설명 언어를 사용하는 차세대 프린터를 소개했습니다. 이 언어는 이미지의 색상 표현을 지원하고 인쇄 성능, 그리고 색상 정확도. 레이저 프린터는 종이에 점을 배치하여 이미지를 형성합니다(래스터 방식). 처음에는 페이지가 프린터의 메모리에 형성되고 나서야 인쇄 엔진으로 전송됩니다. 기호 및 그래픽 이미지의 래스터 표현은 프린터 컨트롤러의 제어 하에 생성됩니다. 각 이미지는 격자 또는 행렬의 셀에 있는 점의 적절한 배열에 의해 형성됩니다.
공격적임에도 불구하고 잉크젯 프린터, 사무실의 작업장에서 레이저 장치의 우위는 이제 의심의 여지가 없습니다. 레이저 프린터의 인기 뒤에는 여러 가지 이유가 있습니다. 그들은 매우 안정적으로 입증된 입증된 기술을 사용합니다. 인쇄는 빠르고 조용하며 매우 저렴하며 대부분의 경우 품질이 인쇄에 가깝습니다. 레이저 프린터 제조업체도 가격을 낮추면서 인쇄 속도와 품질을 계속해서 높이지 않고 가만히 있지 않았습니다. 1994년에 일반적인 레이저 프린터의 공칭 속도는 4ppm, 해상도는 300dpi, 가격은 800달러였습니다. 1995년에는 600dpi에서 6ppm으로 인쇄하고 실제 소매 가격이 $350인 제품 수가 증가했습니다.
제조업체는 2~3년마다 인쇄 속도를 1~2ppm씩 높이고 10년 말까지 개인용 레이저 프린터는 12~15ppm의 속도에 도달했습니다. 또한, 그들은 감소 레이저 프린터의 치수- 따라서 제조업체는 가격을 낮추고 비좁은 데스크탑에 제품을 설치할 수 있습니다. 이것의 결과 중 하나는 종종 대형 모델에 비해 종이 취급 수단이 제한적이라는 것입니다. 입력 용기에는 일반적으로 100장 이하의 용지를 담을 수 있으며 종이 주머니는 종종 수동으로 동시에 용지를 공급하도록 설계되었습니다. 이를 위해서는 먼저 용지 더미를 제거해야 합니다. 출력 트레이의 용량도 제한됩니다. 프린터에 이러한 장치가 전혀 장착되어 있지 않은 경우입니다. 일부 프린터에는 용지 경로가 너무 복잡하여 공급업체에서 접착식 라벨 기계 사용을 권장하지 않습니다.
가장 널리 사용되는 레이저 프린터는 전자 사진이라고도 하는 복사 기술을 사용합니다. 이 기술은 광전도성 반도체로 만들어진 특수 필름의 전하를 변경하여 페이지에 점을 정확하게 위치시키는 것으로 구성됩니다. 유사한 인쇄 기술이 복사기에 사용됩니다.
레이저 프린터의 가장 중요한 구조적 요소는 회전 감광체, 이미지를 종이로 전송합니다. 광전도체는 광전도성 반도체(일반적으로 산화아연)의 박막으로 코팅된 금속 실린더입니다. 정전기는 드럼 표면에 고르게 분포됩니다. 코로나 와이어라고 하는 가는 와이어 또는 메쉬의 도움으로 이 와이어에 고전압이 적용되어 코로나라고 하는 빛나는 이온화된 영역이 주변에 나타납니다. 마이크로컨트롤러로 제어되는 레이저는 회전하는 거울에서 반사되는 얇은 광선을 생성합니다. 포토드럼에 떨어지는 이 빔은 그 위의 기본 영역(점)을 비추고 광전 효과의 결과로 이 점에서 전하가 변경됩니다.
일부 프린터 유형의 경우 드럼 표면 전위가 -900V에서 -200V로 감소합니다. 따라서 이미지 사본이 전위 릴리프 형태로 포토컨덕터에 나타납니다.
다음 작업 단계에서는 현상기(현상기)라고 하는 다른 드럼의 도움으로 감광체에 적용됩니다. 토너- 가장 작은 착색 먼지. 정전하의 작용으로 토너의 작은 입자는 노출된 지점에서 드럼 표면에 쉽게 끌어당겨 그 위에 이미지를 형성합니다.
입력 용지함의 용지가 롤러 시스템에 의해 드럼으로 이동됩니다. 그런 다음 드럼에 있는 조명된 점의 전하와 반대되는 부호로 시트에 정전기가 부여됩니다. 용지가 드럼에 닿으면 드럼의 토너 입자가 용지로 전달(흡인)됩니다. 용지에 토너를 고정하기 위해 시트가 다시 충전되고 두 개의 롤러 사이를 통과하여 약 180° - 200°C의 온도까지 가열됩니다. 실제 인쇄 프로세스가 끝나면 드럼이 완전히 배출되고 부착된 토너 입자가 청소되고 새 인쇄 주기가 준비됩니다.
설명된 일련의 작업은 매우 빠르며 고품질 인쇄를 제공합니다. 에 인쇄할 때 컬러 레이저 프린터두 가지 기술이 사용됩니다. 최근까지 널리 사용되고 있는 1호 방식에 따라 개별 색상(Cyan, Magenta, Yellow, Black)별로 드럼에 해당 이미지를 형성하고, 시트를 4번의 패스로 인쇄하여 속도와 품질에 자연스럽게 영향을 미쳤다. 인쇄. 현대 모델에서는 네 번의 연속적인 패스의 결과로 네 가지 색상 각각의 토너가 드럼 유닛에 도포됩니다. 그런 다음 용지가 드럼에 닿으면 4가지 색상이 모두 드럼에 동시에 전사되어 인쇄물에 원하는 색상 조합이 형성됩니다. 그 결과 열전사 컬러 프린터와 거의 동일한 더 부드러운 색상 재현이 가능합니다.
이 클래스의 프린터에는 많은 양의 메모리, 프로세서 및 일반적으로 자체 하드 드라이브가 장착되어 있습니다. 하드 드라이브에는 작업을 관리하고 상태를 제어하고 프린터 성능 최적화. 컬러 레이저 프린터는 상당히 크고 무겁습니다. 컬러 레이저 인쇄 공정의 기술은 매우 복잡하고 컬러 레이저 프린터의 가격은 여전히 매우 높습니다.
LED 프린터 : 작동 원리, 레이저 프린터와의 유사점 및 차이점
LED 및 레이저 디지털 인쇄 기술은 최종 인쇄를 얻기 위한 전자 기록 프로세스의 두 경우 모두에서 공통적으로 사용됩니다. 실제로 이들은 동일한 등급의 장치입니다. 두 경우 모두 프린터 프로세서에 의해 제어되는 광원이 원하는 이미지에 해당하는 감광 드럼에 표면 전하를 형성합니다.
또한, 간단히 말해서 회전하는 드럼이 토너 호퍼를 지나 '조명된' 곳으로 토너 입자를 끌어당겨 토너를 종이로 옮기는 것입니다. 그런 다음 열전소자(오븐)를 사용하여 용지에 토너를 고정하고 출력물에서 완성된 인쇄물을 얻습니다. ¶이제 돌아가서 드럼을 비추는 광원의 디자인을 자세히 살펴 보겠습니다. 레이저와 LED 프린터의 차이점은 사용되는 광원 유형에 있습니다. 레이저 장치와 달리 후자의 경우 수천 개의 LED로 구성된 라인이 사용됩니다. 따라서 포커싱 렌즈를 통한 LED는 전체 폭에 걸쳐 감광 드럼의 표면을 조명합니다.
4. 승화 프린터의 작동 원리. 주요 특징, 장점 및 단점.
승화 프린터는 약 10년 전에 등장했습니다. 그런 다음 그들은 이국적이고 고도로 전문적인 장비로 간주되었습니다. 잉크젯 프린터는 원래 대량 사용자를 대상으로 했기 때문에 이 두 제품 그룹이 서로 경쟁하지 않았습니다. 10년 전 승화 프린터의 이미지 품질은 잉크젯 기계가 제공할 수 있는 것과 비교할 수 없을 정도로 우수했습니다. 그러나 후자에 인쇄하는 비용은 거의 10배나 낮았습니다.
기술적인 이유로 인해 모든 잉크젯 포토 프린터의 공통된 단점은 인쇄물의 밴딩이며, 이는 다양한 모델에서 다양한 정도로 나타납니다. 기껏해야 눈에 띄지 않거나 거의 눈에 띄지 않지만 노즐의 일부가 막히거나 프린터 기계가 고장 나면 인쇄물이 보기 흉한 가로 줄무늬로 분할됩니다. 열전사 프린터 클래스에 속하는 승화 프린터는 이러한 단점이 전혀 없습니다.
승화 인쇄 기술은 라틴어 sublimare("들어 올리다")에서 유래했으며 액체 상태를 우회하여 고체 상태에서 기체 상태로 가열될 때 물질의 전이를 나타냅니다.
승화 프린터의 작동 원리는 다음과 같습니다. 인쇄 작업이 수신되면 프린터가 염료를 도포한 상태로 필름을 가열하고 그 결과 염료가 필름에서 증발하여 특수 용지에 도포됩니다. 동일한 가열의 결과 용지의 기공이 열리고 염료가 인쇄물에 명확하게 고정 된 후 용지 표면이 다시 매끄럽고 광택이납니다. 마젠타색, 시안색 및 노란색의 세 가지 주요 염료가 올바른 조합으로 용지에 옮겨져야 하기 때문에 인쇄는 여러 단계로 수행됩니다.
이 경우 인쇄 기술 자체로 인해 픽셀 화 및 밴딩이 완전히 없기 때문에 300x300dpi의 적당한 해상도로 작동하는 승화 프린터는 훨씬 더 높은 해상도의 잉크젯 모델의 인쇄물보다 품질이 떨어지지 않는 사진을 생성 할 수 있습니다. 승화 모델의 주요 단점은 높은 소모품 비용과 A4 용지로 작동하는 가정용 모델이 없다는 것입니다.
기존의 잉크젯 프린터는 일반 용지에 인쇄하는 반면 승화 프린터는 특수 용지와 염료 카트리지(잉크 리본)가 필요하며 일반적으로 세트로 판매됩니다. 표준 형식 10 x 15cm의 사진 20장 세트 비용은 $5에서 $15입니다. 따라서 승화 프린터로 인쇄하는 것은 잉크젯 프린터보다 3~4배 더 비싸고 실험실에서 기존(아날로그) 필름을 현상하고 인쇄하는 것보다 10배 더 비쌉니다. 이것은 그림에 명확하게 나와 있습니다. 
5. 열전사 프린터의 작동 원리. 주요 특징, 장점 및 단점.
컬러 레이저 프린터는 아직 완벽하지 않습니다. 열전사 프린터 또는 고급 컬러 프린터라고도 하는 고급 컬러 프린터는 사진에 가까운 품질의 컬러 이미지를 얻거나 프리프레스 컬러 샘플을 생성하는 데 사용됩니다.
현재 3가지 컬러 열전사 인쇄 기술이 널리 보급되었습니다. 용융 염료의 잉크젯 전사(열가소성 인쇄); 용융염료의 접촉전사(thermowax printing); 열 염료 전사(승화 인쇄).
마지막 두 기술의 공통점은 염료를 가열하여 액체 또는 기체 상태로 종이(필름)로 옮기는 것입니다. 다색 염료는 일반적으로 얇은 lavsan 필름(5 µm 두께)에 적용됩니다. 필름은 니들 프린터와 구조적으로 유사한 테이프 이송 메커니즘에 의해 이동됩니다. 발열체 매트릭스는 3-4 패스에서 컬러 이미지를 형성합니다.
감열식 왁스 프린터는 유색 왁스 리본을 가열하여 왁스에 용해된 염료를 종이에 전사합니다. 일반적으로 이러한 프린터에는 특수 코팅된 용지가 필요합니다. 열 왁스 프린터는 일반적으로 비즈니스 그래픽 및 기타 비 사진 인쇄에 사용됩니다.
승화 프린터는 사진과 거의 구별할 수 없는 이미지를 인쇄하고 프리프레스 샘플을 만드는 데 가장 적합합니다. 작동 원리에 따르면 열 왁스와 유사하지만 염료 (왁스베이스가 없음) 만 테이프에서 종이로 전사됩니다.
용융 잉크의 잉크젯 전사를 사용하는 프린터는 고체 잉크 왁스 프린터라고도 합니다. 인쇄하면 유색 왁스 블록이 녹아서 매체에 뿌려져 모든 표면에 생생하고 채도가 높은 색상을 만듭니다. 이 방법으로 얻은 "사진"은 약간 거칠게 보이지만 사진 품질에 대한 모든 기준을 충족합니다. 이 프린터는 건조 후 왁스 방울이 반구형이고 구형 효과를 만들기 때문에 투명 필름을 만드는 데 적합하지 않습니다.
승화 기술과 열 왁스 인쇄 기술을 결합한 열전사 프린터가 있습니다. 이러한 프린터를 사용하면 하나의 장치에서 초안 및 마무리 인쇄물을 모두 인쇄할 수 있습니다.
열 효과의 관성으로 인해 열전사 프린터의 인쇄 속도는 낮습니다. 승화 프린터의 경우 분당 0.1~0.8페이지, 열 왁스 프린터의 경우 분당 0.5~4페이지입니다.
