229 Мм (9’’) и 2700 сопел.

Возможно применение устройств многокрасоч-

ной струйной печати непрерывного действия

(рис.) в качестве цифровой пробы. Посредст-

вом четырёх головок (по одной головке для каждой

краски: чёрной, голубой, пурпурной и жёлтой) произ-

водится печать с разрешением в 300 dpi. Лист закре-

пляется на цилиндре. Головка для струйной печати,

движущаяся вдоль оси, и быстро вращающийся ци-

линдр в данном примере позволяет получить много-

красочный пробный оттиск. Каждая точка может пе-

редаваться 15 градациями (посредством аккумули-

рования летящих капель или посредством наложе-

ния их на бумаге, как показано на рис.).

Непрерывная струйная печать

с многократным отклонением струи краски

В струйной печати непрерывного действия, изо-

бражённой на рис., отдельные капли, кото-

рые должны отклоняться, заряжаются одинаково.

Существует только два состояния: заряженное и

незаряженное. Реализация принципа позволяет

говорить о бинарном отклонении капель краски

(рис.).

В системах с многократным отклонением каплям

можно дать заряды различной величины, которые

влияют на их траекторию движения в поле между

пластинами (рис.).

Записывающее устройство позволяет наносить

изображение узкой полосой (например, шириной

10 мм). Запись обеспечивается, например, на 16

участках. Длина записанной таким образом полосы

зависит не только от длины головки и числа полос,

но и от расстояния между головкой для струйной

печати и поверхностью бумаги. С увеличением рас-

стояния увеличивается зона записи, но при этом

понижается разрешающая способность. Разреше-

ние печати определяется кроме того скоростью

движения запечатываемой поверхности и частотой

испускания капель. Минимальное разрешение

обеспечивается записывающей головкой, имеющей

7х6 сопел (высота х ширина).

Можно создать системы с отклонением капель

краски по двум координатам. Управление отклонени-

ем действует так, что возможно наносить знаки при

неподвижном запечатываемом материале.

Устройства с многократным отклонением ка-

пель краски изображены на рис.. Показана

система с четырьмя отдельными модулями адреса-

ции, применяемая для газет. На рис. пока-

зана система с многократным отклонением струи

капель, используемая для адресации почтовых от-

Капельно-струйные

технологии

(«капля по требованию»)

В капельно-струйных технологиях капля образуется

только тогда, когда это требуется для создания изо-

бражения.

Капля может образоваться либо посредством из-

менения температуры (пузырьковая струйная техно-

логия), либо объёма камеры в сопловом канале (пье-

зоструйная технология).

На рис дано сравнение обеих капельно-

струйных технологий с приведением соответствую-

щих характеристик для каждой из них.

В схематической последовательности (рис.) изображено, как из сопла посредством нагрева-

ния и образования пузырька выпускается капля крас-

ки, а канал подготавливается для очередного цикла

работы. Современные технологии термической струй-

ной печати (ведущими производителями в данной об-

ласти являются фирмы Hewlett-Packard и Canon) поз-

воляют создавать объём капли до 23 Пл, что соответ-

ствует ее диаметру в 35 мкм. Частота испускания ка-

пель находится в диапазоне от 5 до 8 кГц. Разрешаю-

щая способность устройств зависит от объёма капли.

При 23 Пл разрешение 600 dpi (диаметр точки на от-

тиске 60 мкм). На разрешение влияют также вязкость

краски, впитывающая способность бумаги и т.д. В за-

висимости от конструкции отдельной сопловой систе-

мы (направления выпуска капли и положения нагре-

вательных элементов) различают «верхний» (рис.

) и «боковой» (рис.) выброс капли.

Печатающие устройства, использующиеся в на-

стольных издательских системах, оснащены преи-

мущественно головками термической струйной пе-

чати. Для каждой краски (при многокрасочной печа-

ти) в них применяется отдельный элемент. Часто

используется отдельная головка только для наибо-

лее употребительной чёрной краски, а для голубой,

пурпурной и жёлтой красок – общая. Выпускается

высокопроизводительное оборудование с разреше-

нием в 600 dpi c частотой капель, например, в 8 кГц.

Они имеют записывающие головки с 300 соплами.

Конструкция головки имеет многорядное располо-

жение сопел со смещением, чтобы получить необ-

ходимое разрешение и возможность управления

(рис.).

Пьезоструйная печать

Пьезоструйная печать в противоположность терми-

ческой реализует выпуск капли краски посредством

изменения объёма канала, а не путем нагревания и

испарения жидкости внутри системы (рис..

Для реализации небольших систем оптимально под-

ходят пьезокерамические материалы с электриче-

ским управлением. Как показано на рис,а, та-

кие материалы изменяют при подаче электрического

импульса свою форму. При создании систем пьезо-

струйной печати, как правило, используется «режим

сдвига», когда происходит деформация геометрии

элемента (рис.).

Использование пьезокерамических материалов

позволяет получать различное геометрическое по-

строение как сопел, так и их систем. На рис

приведён пример, показывающий, как в канале с

краской происходит формирование капли. Рабочим

элементом является задняя стенка камеры, действу-

ющая подобно мембранному насосу. В конструкции,

показанной на рис., деформируются стенки

канала. Один канал действует как насос (вытяжка), а

другой – как пушка. При таком расположении они

взаимосвязаны (так называемый «cross talking»). В

эффекте взаимности участвует только каждая третья

сопловая камера. Соседние являются нерабочими.

Таким образом реализуется процесс попеременного

накачивания и выброса краски.

В противоположность термическим механико-

электрические пьезоструйные системы дают возмож-

ность создать более высокую частоту испускания ка-

пель и применять различные рецептуры красок.

Первые системы с пьезоструйной технологией и

сопловыми головками начали производиться в 1990 г.

В печатающем устройстве для многокрасочной

печати, изображённом на рис., применяются

термокраски. Четырёхкрасочная печать произво-

дится головкой с 96 соплами с разрешающей спо-

собностью в 300 dpi. Расстояние между соплами

составляет 500 мкм, а между элементами изобра-

жения – 84 мкм. Это достигается благодаря накло-

ну линеек сопел на 10по отношению к линии ши-

рины листа (рис.,в для стационар-

ной пишущей головки). Подача термокраски к печа-

тающей матрице осуществляется при ее нагреве.

После переноса на бумагу краска охлаждается и за-

твердевает.

Пьезоструйная печать может использоваться в

виде секции для впечатывания дополнительной ин-

формации на предварительно запечатанный рулон-

ный материал (рис.). Предварительное запеча-

тывание может производиться, например, при помо-

щи цифровой высокоскоростной однокрасочной пе-

чатной системы. Впечатывание может

осуществляться, как показано на рис. , на по-

точной линии. На рис. изображены во-

семь головок для струйной печати, расположенных

последовательно в направлении движения полотна и

его проводки. Каждая из них может располагаться

относительно оси в различных позициях. Для любой

струйной системы возможна замена краски, что важ-

но при цветной печати. Отдельные пишущие головки

с 256 соплами обеспечивают разрешение в 240 dpi;

ширина печати на каждую головку составляет 27 мм

(рис.).

Пьезоструйная система на основе технологии, по-

казанной на рис., представлена на рис..

Пишущая головка, позволяющая получить разреше-

ние в 180 dpi, оснащена 512 соплами в каждом ряду.

На основе такого модуля (посредством последова-

тельного их расположения) можно получить более

высокую разрешающую способность, запечатывать

материал большей ширины. Установка для изготовле-

ния четырёхкрасочных оттисков большого формата

способом струйной печати обеспечивает разрешение

в 720 dpi (рис.).

Электростатическая струйная печать

В описанных выше разновидностях капельно-струй-

ной печати формирование капли краски произво-

дится посредством давления пузырька пара (в тер-

мической системе) или механической деформации

(изменение объема канала) в пьезосистеме. Управ-

ление осуществляется электрическими импульсами

(рис.).

В электростатической струйной системе

(рис.) между струйной головкой и запечаты-

ваемым материалом создаётся электрическое поле.

Генерирование капель краски для получения изо-

бражения производится подачей соответствующих

управляющих импульсов. Подобные системы нахо-

дятся в настоящее время на стадии разработки.

Имеется много публикаций материалов конферен-

ций, патентных описаний.