Струйная печать (Ink Jet)

Струйный способ бесконтактной печати не требует промежуточного носителя информации об изображении оригинала, как это необходимо в электрофотографии при использовании фоторецептора. Этот способ позволяет наносить краску непосредственно на бумагу. Струйную печать (рис. 3.26) можно разделить на непрерывную струйную печать и собственно капельно-струйную печать. Процессы предполагают в основном использование жидких печатных красок. Однако в последнее время начинают применяться и так называемые термокраски, которые при нагревании переходят из твердого в жидкое состояние. Они подаются на печатный лист и отверждаются при снижении температуры. На рис. 3.30 представлены принципиальные технологии струйной печати вместе с характерными для них показателями.

В непрерывной струйной печати (рис. 3.30,б) создается непрерывный поток малых электростатически заряженных капель краски. Заряженные капли движутся в электростатическом поле, которое отклоняет их поток устройством, аналогичным по конструкции используемому в электронно-лучевых трубках. Управляя напряженностью поля, в соответствии с данными, характеризующими изображение, обеспечивается их попадание или непопадание на бумагу. Заряд капель соответствует негативному изображению (аналогично изложенному ранее принципу электрофотографии по рис. 3.27). Лишь незначительная часть потока капель, соответствующая воспроизводимому оригиналу, попадает на материал, преобладающая же часть возвращается в красочную систему.

При капельно-струйной печати в противоположность непрерывной капля производится только тогда, когда этого требует изображение на оригинале. Этот способ печати подразумевает тепловое (термо-струйная печать) и пьезоэлектрическое образование капель.

При термоструйной печати капли образуются при нагревании и частичном испарении в сопловой камере вещества, основанного, например, на парафинах.

При пьезоэлектрической печати происходит образование и выброс капель, благодаря механической деформации стенок сопловой камеры, вследствие подачи электрического сигнала и пьезоэлектрических свойств материала, из которого выполнены стенки.

Установлено, что возможная частота производства капель при термическом их получении ниже, чем при пьезоэлектрической технологии. Технические системы струйной печати представляют собой самую компактную технику переноса информации из оригинала на обычную бумагу (сравнимо с экспонированием фотографической бумаги). Необходимо лишь на основе сигнала изображения сгенерировать каплю краски без какого-либо промежуточного носителя и перенести ее на запечатываемый материал.

В целом скорость печатных систем, основанных на способе струйной печати, мала по сравнению со способами печати с традиционной печатной формой. Они работают с меньшей производительностью, в особенности, когда изображение наносится отдельными соплами. На рис. 3.31 показана струйная печатная техника, которая с помощью четырех систем (отдельная для каждой из четырех печатных красок) производит четырехкрасочную печать. Бумага закрепляется на барабане, а отдельные секции (для голубой, пурпурной, желтой и черной красок) переносят однокрасочные изображения на нее при соответствующем движении головки по направлению оси быстро вращающегося барабана. На показанном устройстве многокрасочная печать страниц формата А3 производится, примерно, за 5 мин. (Разрешение 300 dpi, около десяти градаций). Поэтому подобные устройства используются, главным образом, при изготовлении пробных оттисков на этапе цифровой допечатной подготовки применительно к технологии «Компьютер – печатная форма» с тем, чтобы заранее оценить содержание файла и качество оттисков.

В струйной печати, имеющей относительно низкое разрешение (от 300 до 600 dpi), можно, как упоминалось ранее, получить больше градаций, осаждая на подложку несколько капель. При большей частоте их генерации возможно получить до 30 уровней. В системах струйной печати большой производительности на ширину выводимой страницы применяют сопловые линейки.

На рис. 3.32 в качестве примера показана система струйной печати, в которой, если это необходимо, на одном полотне по его ширине перемещаются две пишущие головки (240 dpi). Подобная система может осуществлять многокрасочную печать с лицевой и оборотной стороны полотна (конечно, только декоративными красками, а не красками основных цветов печатного процесса – триадными).

Рисунок 3.30 - Технологии струйной печати:

a непрерывная струйная печать;

б капельно-струйная печать

Особой проблемой в струйной печати является высыхание краски, ее закрепление на поверхности бумаги. В целом для высококачественной печати необходима бумага с покрытием. Использование специально разработанных красок совместно с различными методами сушки может привести к большему ассортименту используемой бумаги. Применение термокрасок в струйной печати интересно с точки зрения их быстрого высыхания и разнообразия сортов бумаги.