67. Тестування периферійних пристроїв.

68. Технології струменевого друку.

Струменевий друк — безконтактний цифровий спосіб, при якому елементи зображення формуються на задруковуваному матеріалі краплями рідкої фарби (чорнила).

Різновиди струменевого друку мають свої переваги:можливість багатофарбового друку;низька вартість чорнила;велика швидкість;висока роздільна здатність;відсутність контакту із задруковуваним матеріалом;широка різноманітність задруковуваних матеріалів;низьке шумове забруднення.

Технології струминного друку зазвичай поділяють на дві групи:із неперервною подачею чорнила (continuous);із періодичною подачею чорнила (drop-on-demand).

При первом подходе формируют непрерывную капельную струю, причём каждой из капель при вылете из сопла сообщается определенный электрический заряд. Пролетая через одну или две пары отклоняющих электродов, каждая из капель в соответствии с управляющими сигналами изменяет траекторию полета и попадает на требуемую позицию оконечного носителя, формируя отдельный элемент изображения, или попадает в улавливатель, откуда собранные чернила перекачиваются насосом в резервуар (емкость с чернилами) и вновь подаются к соплу. Для повышения разрешающей способности и получения полутоновых изображений иногда создают изображения не основными каплями, а следующими за ними сателлитами — микрокаплями, диаметр которых намного меньше диаметра выходного отверстия сопла. Реализация струйной печати в соответствии с первым подходом достаточно сложна, так как требует введения в состав устройства гидросистемы, поддерживающей давление у соплового отверстия с точностью до нескольких процентов; системы регулирования температуры чернил для устранения влияния изменения вязкости на скорость каплеобразования, источников постоянного и управляемого высоковольтного напряжения и т. д.

При втором подходе к формированию капель, используемом в подавляющем большинстве современных струйных ПУ, капля генерируется по запросу, т. е. с поступлением одиночного управляющего импульса из отверстия сопла вылетает только одна капля. Частота генераций капель по запросу ниже, чем при генерации непрерывной капельной струи.

Поэтому для достижения приемлемой скорости печати используют многосопловые струйные головки. Число сопл в головках чаще всего равно 9—12, однако для получения высококачественной печати число сопл увеличивается до 30, 50 и более.

Использование многоканальной струйной головки с генерацией капель по вызову исключает необходимость в отклонении капель. Для генерации капель по вызову в канале с чернилами, сопряженном с выходными отверстиями сопл, возбуждают ударную волну, которая, дойдя до отверстия сопла, выбрасывает каплю. В струйных головках наиболее широко распространены два способа создания ударной волны — возбуждение пьезоэлемента и нагревание микрорезистора.

Головка, работающая по способу возбуждения пьезоэлементом, содержит цилиндрический пьезоэлемент, охватывающий капиллярную трубку, которая заполнена чернилами. С одного конца капиллярная трубка оканчивается соплом, к другому концу через фильтр подключила емкость с чернилами. Внутренняя и внешние цилиндрические поверхности пьезоэлемента имеют токопроходящие покрытия, к которым подключают источник импульсного управляющего напряжения.

Для получения требуемой плотности печати концы капиллярных трубок с сопловыми отверстиями располагают по одной, двум или нескольким параллельным линиям. В двух последних случаях сопла каждого ряда располагаются между соплами других рядов. Такая конструкция струйных головок использована, например, и устройстве фирмы Siemens.

Достоинством головок с пьезоприводом (пьезоструйных головок) является практически неограниченный срок их службы. По мере расходования чернил заменяют баллончик, который выполняют герметизированным, чтобы предотвратить растворение газов из воздуха. В противном случае растворенный газ демпфирует распространение ударной волны и нарушает работоспособность головки.

Недостатками пьезоструйной головки являются ее сложность и повышенная трудоемкость при изготовлении.Существенно проще по конструкции головка с нагреваемым терморезистором (термоструйная головка), изготовляемая с использованием современных технологий.

Головка (рис.4) состоит из сопловой пластины 1, тонкопленочной платы 2, корпуса 3 и резинового колпачка 4 — резервуара для чернил. Сопловая пластина имеет сопловые отверстия б, расположенные над микрорезисторами 5 тонкопленочной платы. Пространство между платой и пластиной постоянно заполняется чернилами из резинового колпачка.

Головка работает следующим образом. При пропускании тока через микрорезистор его температура за 1 — 2 мкс повышается примерно до 300°С, чернила вскипают, образуя над резистором газовый пузырек, который выбрасывает каплю чернил из сопла. В зависимости от качества поверхности соплового отверстия траектория полета капли различна и не совпадает с осевой линией сопла. Поэтому оконечный носитель располагают на расстоянии 0,3—0,5 мм от сопловой пластины во избежание разброса капель, генерируемых разными соплами.

Разновидностью рассмотренной головки является головка, работающая с твердым красящим веществом, которое при нагревании плавится, переходит в жидкое состояние и в виде капли выбрасывается на бумагу, образуя изображение.

Струйный способ позволяет реализовать не только одноцветную, но и многоцветную печать. Для этого в блоке головок располагают, как правило, четыре группы сопл, каждая из которых связана с емкостью, заполненной чернилами одного из четырех цветов: черного, синего, пурпурного и желтого, что позволяет получать 7-цветные изображения. При тонкой дозировке и формировании одного элемента изображения из большого количества микрокапель получают изображения, состоящие из еще большего числа цветов.