Wie funktioniert ein Laserdrucker? Wie funktioniert ein Laserdrucker?

Der Tintenstrahldrucker ist eine Weiterentwicklung der Idee eines Nadeldruckers, daher behält sein Design viele Elemente seines Vorgängers bei.
Das Hauptelement eines Tintenstrahldruckers ist der Druckkopf. Der Druckkopf besteht aus einer Vielzahl von Düsen, denen Tinte zugeführt wird. Die Tinte wird den Düsen aufgrund der Kapillareigenschaften zugeführt und aufgrund der Kräfte der Oberflächenspannung der Flüssigkeit am Ausfließen gehindert. Im Kopf ist ein spezieller Mechanismus integriert, mit dem Sie einen mikroskopisch kleinen Tintentropfen aus der Düse ausstoßen können. Abhängig von der Gestaltung dieses Mechanismus gehört der Drucker zu der einen oder anderen Klasse.

Tintenstrahldrucker verwenden eine von zwei Methoden zum Ausstoßen von Tintentröpfchen:

• Piezoelektrisch (Epson);
• Gasblasenmethode (Canon, HP).

Schema des Fasenkopfes

Die Gasblasenmethode basiert auf der schnellen Erhitzung eines kleinen Volumens bis zum Siedepunkt. Die Aufheizgeschwindigkeit ist so hoch, dass sie einem explosiven Prozess ähnelt. Der entstehende Dampf stößt einen mikroskopisch kleinen Tintentropfen aus der Düse aus. Um diese Methode umzusetzen, wird in jede Düse ein mikroskopisches Heizelement eingebaut.

Thermokopfdiagramm

Jede dieser beiden Methoden ist auf ihre Art attraktiv, jedoch nicht frei von Nachteilen.

• Die piezoelektrische Technologie ist am kostengünstigsten und weist eine höhere Zuverlässigkeit auf (da keine hohen Temperaturen verwendet werden). Diese Steuerungsmethode ist weniger träge als die Erwärmung, was eine höhere Druckgeschwindigkeit ermöglicht.
• Die Blasentechnologie erfordert hohe Temperaturen. Bei hohen Temperaturen wird die Heizung mit der Zeit mit einer Rußschicht bedeckt, sodass bei Druckern, die diese Technologie verwenden, der Druckkopf häufig ausfällt. In solchen Fällen bildet es zusammen mit dem Tintenreservoir eine bauliche Einheit.

Druckköpfe können baulich mit einer Tintenpatrone verbunden und gleichzeitig mit dieser ausgetauscht werden, oder sie können fest im Drucker verbaut sein – in diesem Fall wird nur die Patrone ausgetauscht. Jede dieser Optionen hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Es scheint, dass ein Tintentank ohne Druckkopf viel weniger kosten sollte als in Kombination mit einem Druckkopf. In der Realität ist dies jedoch nicht der Fall und eine spürbare Senkung der Betriebskosten ist nicht zu verzeichnen, wenn der Druckkopf fest im Drucker verbaut ist. Gleichzeitig erleichtert ein leicht austauschbarer Druckkopf die Überwindung von Schwierigkeiten, die mit dem Trocknen der Tinte in seinen Kanälen verbunden sind. Es ist zu bedenken, dass die Tinte im Kopf normalerweise ausgetauscht werden muss, wenn sie eintrocknet, es sei denn, es werden rechtzeitig entsprechende Maßnahmen ergriffen. Um die Gefahr des Eintrocknens der Tinte in den Kopfkanälen zu verringern, ist eine spezielle Parkposition vorgesehen. Die meisten Drucker verfügen über eine Düsenreinigungsfunktion. All dies gibt jedoch keine vollständige Sicherheit, dass der Druckkopf während des Betriebs nicht gewechselt werden muss.

Der Kopf ist zusammen mit den Tintenbehältern auf einem Schlitten befestigt, der entlang einer speziellen Führung eine Hin- und Herbewegung über ein Blatt Papier ausführt. Obwohl die Methode der „Kombination von Druckkopf und Tintentank strukturell die einfachste und daher am weitesten verbreitete Methode ist, ist sie nicht optimal. Tatsache ist, dass sich der Schlitten schnell genug bewegen und auch die Bewegungsrichtung schnell genug ändern muss.“ , denn durch die Geschwindigkeit seiner Bewegung wird die Druckgeschwindigkeit bestimmt. Dazu muss der bewegliche Schlitten eine geringe Trägheit aufweisen, also möglichst wenig Masse haben. Zu diesem Zweck wird das Volumen des Tintentanks verkleinert. Deshalb ist es so Am besten platzieren Sie den Tintentank auf dem stationären Teil des Druckers und die Tintenversorgung der Druckköpfe erfolgt über spezielle Rohrleitungen.

Dieses System ermöglicht eine Erhöhung der Druckgeschwindigkeit und gleichzeitig eine Erhöhung der Tintenkapazität, allerdings ist das Rohrleitungssystem konstruktiv so komplex, dass diese Bauweise nur sehr selten zum Einsatz kommt.

Während des Druckvorgangs bewegt sich ein Blatt Papier mithilfe eines speziellen Mechanismus entlang des Druckpfads. Seine Basis ist eine gummierte Walze, die von einem Schrittmotor angetrieben wird. Das Papier wird durch gummierte Hilfswalzen an die Walze gedrückt. Das Räumen erfolgt aufgrund von Reibungskräften, wenn sich die Walze dreht. Bei älteren Druckerkonstruktionen wurde das Druckpapier Blatt für Blatt dem Drucker zugeführt. Dies war sehr umständlich, da beim Drucken mehrseitiger Dokumente die ständige Anwesenheit des Bedieners lediglich erforderlich war, um ein weiteres Blatt Papier in den Drucker einzulegen und den Druckvorgang erneut zu starten. In modernen Druckern ist der Papiereinzugsprozess automatisiert. Vor dem Drucken können Sie einen Stapel Papier in das Ausgabefach des Druckers legen, wobei das nächste Blatt automatisch aufgenommen und bei Bedarf dem Druckpfad zugeführt wird. Die Anzahl der Blätter, die in das Ausgabefach eingelegt werden können verschiedene Modelle Es gibt verschiedene Drucker, in der Regel sind es jedoch 50–100 Blatt. Mit Treibern, die den Druckvorgang steuern, können Sie die Anzahl der erforderlichen Kopien festlegen und die Seiten oder Seitenabschnitte angeben, die gedruckt werden sollen. Die Automatisierung des Papiereinzugsprozesses macht die Verwendung des Druckers äußerst komfortabel. Diese Annehmlichkeiten machen sich besonders beim Drucken großer Mengen bemerkbar: Einfach Papier in das Ausgabefach einlegen, Druckparameter festlegen und das Druckprogramm starten. Den Rest erledigt der Drucker automatisch. Weitere Entwicklung Die Idee der Automatisierung führte zur Entwicklung von Druckern, die das Drucken ermöglichen automatischer Modus Verwenden Sie beide Seiten des Blattes. Zwar sind solche Geräte immer noch recht teuer und werden nur in einigen teuren Druckermodellen verwendet.

Konstruktiv ist der Papiereinzug je nach unterschiedlich gestaltet verschiedene Typen Bei Druckern gibt es jedoch zwei Hauptschemata, von denen einige Varianten am häufigsten verwendet werden. Jedes dieser Schemata ist auf seine Art praktisch und weist gleichzeitig einige Nachteile auf. Designs mit Oberzufuhr erfordern einen ausreichenden Servicebereich auf der Oberseite des Druckergehäuses, sodass solche Drucker für die Installation in Nischen mit begrenzter Höhe schlecht (oder manchmal sogar ungeeignet) geeignet sind. Das darunter liegende Aufnahmefach ist oft klappbar und fehlt manchmal ganz. Mit einem solchen Gerät nimmt der Drucker weniger Platz auf dem Desktop ein, was manchmal wichtig ist. Dieses Design wird verwendet in Epson-Drucker, Kanon. Bei Systemen mit Bodenzuführung befindet sich das Aufnahmefach über der Zuführung, was für maximalen Bedienkomfort sorgt. Dieses Fachlayout ist typisch für die meisten Tintenstrahldrucker der Marke HP. Da kein oberer Servicebereich erforderlich ist, kann dieser Drucker in Nischen mit begrenzter Höhe installiert werden ( gleiche Höhe der Drucker selbst). Zu den Nachteilen solcher Drucker gehört die Tatsache, dass sie mehr Platz auf dem Desktop beanspruchen. Manchmal wird dies durch die Möglichkeit ausgeglichen, die Aufnahme- und Versorgungsfächer bei Nichtgebrauch zusammenzuklappen. Um den Drucker in solchen Fällen in den Betriebszustand zu versetzen, sind Hilfsvorgänge erforderlich, um die Fächer in die Betriebsposition zu bringen. Die meisten HP-Drucker klappen die Fächer nicht zusammen, sodass sie immer einsatzbereit sind.

Synchrones Zusammenspiel aller Druckermechanismen sowie deren Verbindung mit Systemeinheit Der PC ist mit dem Steuergerät ausgestattet. Dabei handelt es sich um ein komplexes elektronisches Gerät, bei dem es sich um einen Minicomputer handelt. Dadurch erfolgt der bidirektionale Informationsaustausch mit einem PC, die Speicherung und notwendige Transformation von Informationen sowie die Erzeugung von Steuersignalen für die Arbeitsteile des Druckers.

Zur Überwachung des Status des Druckers sind üblicherweise Steuer- und Anzeigeelemente vorgesehen. Die Steuerung erfolgt über Tasten, die Anzeige erfolgt über LEDs. Die Anzahl der Bedienelemente ist in der Regel gering, manchmal fehlen sie ganz, und die Steuerung des Druckers und die Anzeige seines Status erfolgt über den PC selbst.

Über einen Parallelanschluss wird der Drucker an einen PC angeschlossen. Zunächst wurden Drucker an den zuvor entwickelten seriellen RS-232-Anschluss angeschlossen. Allerdings war dieser Port recht teuer (er wurde nicht integriert). Hauptplatine, Mainboard, Motherboard, wie heute üblich, befand sich aber auf einer separaten Erweiterungsplatine), was potenzielle Druckerkäufer abschreckte. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte Centronics 1976 eine parallele 8-Bit-Schnittstelle speziell für den Anschluss von Druckern. Die neue Schnittstelle erwies sich nicht nur als günstiger als die serielle, sondern auch als wesentlich produktiver, da sie 500 Kbit/s lieferte (anstelle von 20 Kbit/s für die serielle Schnittstelle). Der einzige Nachteil des neuen Ports war die relativ kurze Länge des Verbindungskabels, das im Normalbetrieb 1,8 m nicht überschreiten sollte (gegenüber 15 m beim seriellen Port). Dieser Nachteil bei der Arbeit mit dem Drucker war im Vergleich zu den vielen Vorteilen unbedeutend und die neue Schnittstelle wurde zunehmend für den Anschluss von Druckern eingesetzt. Seitdem wurde der Parallelanschluss mehrfach verbessert. Alle im Drucker enthaltenen Strukturelemente sind auf einem Metallgehäuse montiert, das häufig als untere Ebene des Druckers dient. Die Strukturelemente sind mit einer Kunststoffhülle abgedeckt. Der mittlere Teil des Druckers wird vom Papierweg eingenommen. Antriebselemente befinden sich normalerweise links und rechts rechte Seite- Hauptparkplatz. Hier befinden sich häufig Steuer- und Überwachungsgeräte sowie Steuerelektronik. Typischerweise ist das Layout des Druckers recht dicht und trotz der scheinbar großen Abmessungen gibt es im Inneren des Druckers praktisch keinen freien Platz. Dieser Umstand zwingt Sie manchmal dazu, eine Fernstromversorgung vorzunehmen, was weniger praktisch ist. In Epson-Druckern sind in der Regel eingebaute Netzteile verbaut; HP- und Canon-Drucker verfügen über eine Fernstromversorgung.

Der Laserdrucker ist einer der ursprünglich entwickelten elektronische Geräte, dessen Arbeit auf Xerographie oder Elektrofotografie basiert. Wenn Sie sich jedoch dafür interessieren, wie Laserdrucker funktionieren und wie sie klare und gleichmäßig gedruckte Seiten erzeugen, dann wird Sie die Lektüre dieses Artikels interessieren. In diesem Artikel werden wir versuchen, das Funktionsprinzip kurz zu erläutern Laserdrucker.

Laserdrucker sind in der Lage, Seiten schneller zu drucken als ältere Nadel- und Tintenstrahldrucker. Ein Laserdrucker ist anderen Druckern nicht nur in puncto Geschwindigkeit überlegen, sondern auch in der Druckgenauigkeit. Doch welchen Beitrag leistet ein Laser, also ein monochromatischer Lichtstrahl, zum Druckprozess in einem Drucker? In diesem Artikel versuchen wir herauszufinden, auf welchem ​​Prinzip die Funktionsweise eines Laserdruckers basiert. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie diese erstaunliche elektronische Erfindung sicherlich noch mehr zu schätzen wissen.

Über den Laserdrucker

Gary Starkweather erfand 1969 den Laserdrucker, als er an einem Fotokopierer arbeitete. Er nutzte das Prinzip des xerografischen Drucks und verbesserte dadurch die Druckgeschwindigkeit, und im Laufe mehrerer Jahrzehnte eroberte dieser Drucker schnell den Markt. Der erste kommerzielle Laserdrucker war der IBM 3800, der die Größe eines großen Raumes hatte. Im Zuge der technologischen Entwicklung hat sich auch der Laserdrucker verbessert und ist viel kleiner, präziser geworden und kann Seiten viel schneller drucken. Die Produktionstechnologie, die ursprünglich Tausende von Dollar kostete, hat sich inzwischen stark verändert, und die Kosten für einen Laserdrucker übersteigen nicht mehr als 100 Dollar. Tragbare Laserdrucker sind in den meisten Institutionen die erste Wahl. Lassen Sie uns also herausfinden, wie es kommt, dass ein Laserdrucker etwa 200 Seiten pro Minute drucken kann

Wie funktioniert ein Laserdrucker?

Um herauszufinden, wie ein Laserdrucker funktioniert, müssen Sie nur ein einziges physikalisches Gesetz verstehen: „Gleiche Ladungen ziehen sich an und gleiche Ladungen stoßen sich ab.“ Beobachten wir die Funktionsweise eines Laserdruckers bei jedem Schritt des Druckens einer Seite. Sie laden sauberes Papier in das Druckerfach und geben einen Druckbefehl; nach wenigen Sekunden erhalten Sie sauber gedruckte Seiten. Aber was passiert in diesen wenigen Sekunden!?

Durch den Einsatz der xerografischen Drucktechnologie, eines Lasers, mit dessen Hilfe das elektrostatische Bild der Seite auf die positiv geladene lichtempfindliche Oberfläche einer speziellen rotierenden Trommel geätzt wird, werden geladene Tonerpartikel präzise an der lichtempfindlichen Oberfläche der Trommel befestigt . Dank all dem liefert uns der Laserdrucker ungewöhnlich klar gedruckte Seiten hohe Geschwindigkeit drucken. Wenn wir Laser und vergleichen Jet-Drucker, der Laserdrucker wird in diesem Fall gerade aufgrund der darin verwendeten Technologie außer Konkurrenz sein. Während ein Tintenstrahldrucker Tinte versprühen muss, muss ein Laserdrucker lediglich dafür sorgen, dass die Tonerpartikel an der lichtempfindlichen Oberfläche haften bleiben, was den Druckvorgang natürlich einfacher und sauberer macht. Wir hoffen, dass Sie diese kurze Beschreibung der Funktionsweise eines Laserdruckers interessant fanden. Laserprinzip- Dies ist ein hervorragender Beweis dafür, dass die Kombination einfacher wissenschaftlicher Gesetze einem Menschen erfolgreich dienen kann.

Heute werden wir darüber reden mit Tintenstrahl drucken , als das häufigste auf der Welt, nämlich über das Gerät und Funktionsprinzip von Tintenstrahldruckern.

Egal, was man über die Überlegenheit elektronischer Speichermedien gegenüber Papiermedien sagt, es scheint, dass das Zeitalter von Papier und gedruckten Texten nicht so schnell vorbei sein wird. Es ist seit langem bekannt, dass gedruckter Text völlig anders wahrgenommen wird als seine „elektronische“ Kopie auf dem Bildschirm. Und bis zu jenem strahlenden Tag, an dem der papierlose Informationsstandard triumphiert und wir fröhlich laute Wälder nicht mehr auf Papier übersetzen müssen. In der Zwischenzeit brauchen wir drucken. Drucken Sie sowohl zu Hause als auch am Arbeitsplatz. Wenn Sie monochromen Text, Farbbilder und sogar Fotos drucken möchten, sollten Sie diese nicht in einem Fotostudio, sondern zu Hause drucken.

Nach dem Funktionsprinzip Tintenstrahldrucker erinnern Matrix, nur dass die Nadeln nicht auf das Farbband treffen, Farbstoff Bei Tintenstrahldruckern wird es mit Tintentropfen durch so genannte sehr kleine Löcher direkt auf das Papier aufgetragen Düsen. Jeder Farbtropfen hat ein Volumen in der Größenordnung von mehreren Pikolitern mit einem Durchmesser in der Größenordnung von mehreren bis Zehntel Mikrometern (zum Vergleich: Die Dicke eines menschlichen Haares beträgt etwa 100 – 130 Mikrometer). Ein Kubikmeilenmeter enthält etwa zehntausend solcher Tropfen. Betrachtet man ein auf einem Tintenstrahldrucker gedrucktes Bild unter dem Mikroskop (Abb. 1), erkennt man, dass das Bild aus winzigen Tröpfchenpunkten besteht.

Abb. 1 – Ansicht von Farbtröpfchen auf Papier unter dem Mikroskop

Der Hauptbestandteil eines Tintenstrahldruckers ist der Druckkopf (ca. 80 % der Kosten des Druckers), der tatsächlich Tintentröpfchen auf das Papier aufträgt. Die Farbe wird durch kleine Löcher, sogenannte Düsen, aufgetragen. Der Gesamtdurchmesser einer Düse beträgt etwa drei (bei einer Auflösung von 4800). dpi ) bis zu mehreren zehn Mikrometern. Eine vergrößerte Ansicht der Düse ist in Abbildung 2 dargestellt.

Reis. 2 – Vergrößertes Bild einer Tintenstrahldruckerdüse

Unterhalb der Löcher befinden sich Miniaturhohlräume, durch die Tinte aus dem Hauptbehälter der Patrone fließt. Die Tinte selbst kann nicht durch die Düsen fließen, da das Loch sehr klein ist und die Tinte aufgrund der Oberflächenspannung darin gehalten wird. Das heißt, die Farbe muss herausgedrückt werden. Es gibt zwei Hauptmethoden zum Extrudieren von Farbe: piezoelektrisch und thermisch.

Piezoelektrisch (Piezoelektrischer Tintenstrahl) – über der Düse befindet sich ein piezoelektrischer Kristall. Wenn ein elektrischer Strom an das piezoelektrische Element angelegt wird, verbiegt, verlängert oder zieht es (je nach Art des Druckkopfs) die Membran, was zu einem lokalen Bereich mit erhöhtem Druck in der Nähe der Düse führt – es bildet sich ein Tropfen anschließend auf das Material geschoben. Bei einigen Köpfen ermöglicht die Technologie die Änderung der Tröpfchengröße

Reis. 3 -

Thermal(Thermal Ink Jet) (auch BubbleJet genannt, Ende der 1970er Jahre von Canon entwickelt) – in der Düse befindet sich ein mikroskopisch kleines Heizelement, das beim Durchgang durch die Düse strömt elektrischer Strom erwärmt sich augenblicklich auf eine Temperatur von mehreren hundert Grad; beim Erhitzen bilden sich in der Tinte Gasblasen (englische Blasen – daher der Name der Technologie), die Flüssigkeitstropfen aus der Düse auf das Medium drücken.

Reis. 4 -

Jede dieser beiden Methoden ist auf ihre Art attraktiv, jedoch nicht frei von Nachteilen.Piezoelektrisch Die Technologie ist die günstigste und zuverlässiger (da keine hohen Temperaturen verwendet werden). Diese Steuerungsmethode ist weniger träge als die Erwärmung, was eine höhere Druckgeschwindigkeit ermöglicht.

Reis. 5 -

Thermoelektrisch Technologie ist mit hohen Temperaturen verbunden. Bei hohen Temperaturen wird die Heizung mit der Zeit mit einer Rußschicht bedeckt, sodass bei Druckern, die diese Technologie verwenden, der Druckkopf häufig ausfällt. In solchen Fällen bildet es zusammen mit dem Tintenreservoir eine bauliche Einheit.

Das Hauptmerkmal eines Druckers, von dem die optische Auflösung am stärksten abhängt, ist der Typ, die Anzahl und die Position der Druckköpfe auf dem Wagen. Foto- und Bürodrucker verfügen selten über mehr als einen Druckkopf pro Farbe. Dies ist auf die geringen Anforderungen an die Druckgeschwindigkeit zurückzuführen. Darüber hinaus ist das System zum Kalibrieren und Mischen umso einfacher und effizienter, je weniger Köpfe vorhanden sind.

Druckköpfe können baulich mit einer Tintenpatrone kombiniert werden (Abb. 6) und gleichzeitig mit dieser ausgetauscht werden, oder sie können fest im Drucker eingebaut sein (Abb. 7) – in diesem Fall wird nur die Patrone ausgetauscht.

Reis. 6 - Druckkopf mit integrierter Patrone (eingekreist). Der Pfeil zeigt das installierte CISS-System

Reis. 7- Drucker mit separaten Patronen

Jede dieser Optionen hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Es scheint, dass ein Tintentank ohne Druckkopf viel weniger kosten sollte als in Kombination mit Druckkopf. In der Realität ist dies jedoch nicht der Fall und eine spürbare Senkung der Betriebskosten ist nicht zu verzeichnen, wenn der Druckkopf fest im Drucker verbaut ist. Gleichzeitig erleichtert ein leicht austauschbarer Druckkopf die Überwindung von Schwierigkeiten, die mit dem Trocknen der Tinte in seinen Kanälen verbunden sind. Es ist zu bedenken, dass die Tinte im Kopf normalerweise ausgetauscht werden muss, wenn sie eintrocknet, es sei denn, es werden rechtzeitig entsprechende Maßnahmen ergriffen. Um die Gefahr des Eintrocknens der Tinte in den Kopfkanälen zu verringern, ist eine spezielle Parkposition vorgesehen. Die meisten Drucker haben Düsenreinigungsfunktion. All dies gibt jedoch keine vollständige Gewissheit, dass der Druckkopf während des Betriebs nicht funktioniertwird sich ändern müssen.

Der Kopf ist zusammen mit den Tintenbehältern auf einem Schlitten befestigt (Abb. 8), der entlang einer speziellen Führung eine Hin- und Herbewegung über das Blatt Papier ausführt.

Reis. 8- Wagenführung für Tintenstrahldrucker

Obwohl die Methode der Kombination von Druckkopf und Tintentank strukturell die einfachste ist und daher am weitesten verbreitet ist, ist sie nicht optimal. Tatsache ist, dass sich der Schlitten schnell genug bewegen und auch schnell genug die Bewegungsrichtung ändern muss, da die Geschwindigkeit seiner Bewegung die Druckgeschwindigkeit bestimmt. Dazu muss der bewegliche Schlitten eine geringe Trägheit aufweisen, also möglichst wenig Masse aufweisen. Hierzu wird das Volumen des Tintenbehälters verkleinert. Daher ist es vorzuziehen, den Tintentank an einem stationären Teil des Druckers zu platzieren und die Tinte über spezielle Rohrleitungen zu den Druckköpfen zu transportieren.

Dieses System ermöglicht eine Erhöhung der Druckgeschwindigkeit und gleichzeitig eine Erhöhung der Tintenkapazität, allerdings ist das Rohrleitungssystem konstruktiv so komplex, dass diese Bauweise nur sehr selten zum Einsatz kommt.

Wechselwirkung von Tinte mit Papier

Der Eckpfeiler der Technologien zur Erzielung hochwertiger Drucke von allen Druckerherstellern. Dieser Vorgang hängt weitgehend von der Art der verwendeten Tinte ab, die unterteilt werden kann wasserlöslich und pigmentiert. Wasserlöslich Die Tinte löst sich leicht in Wasser auf und wird normalerweise zum Färben verwendet, da sie eine große Farbskala bietet. Beim Auftropfen auf Papier zieht die Tintenlösung in die Fasern ein und färbt sie. Somit wird die gesamte Oberfläche der Zeichnung in einer nahezu kontinuierlichen Schicht übermalt. Darüber hinaus liefern sie genügend Farbtöne, um eine gleichmäßige Farbwiedergabe zu gewährleisten. Wasserlöslich sind u.a Lösungsmitteltinte- die häufigste Tintenart. Lösungsmitteltinte Wird im Großformat- und Innendruck verwendet. Sie zeichnen sich durch eine sehr hohe Wasser- und Niederschlagsbeständigkeit aus. Sie zeichnen sich durch Viskosität, Körnigkeit und den verwendeten Lösungsmittelanteil aus. Pigmenttinte- wird verwendet, um Bilder zu erhalten Gute Qualität, im Innen- und Fotodruck.

Die meisten Tintenstrahldruckermodelle verwenden vier Grundfarben, das sogenannte Chromatizitätsmodell CMYK, wo: Cyan – guter Junge, Magenta- Rosa, Gelb- Gelb, Schlüsselfarbe- oder schwarz. Wir werden nicht näher darauf eingehen, wie Farben erhalten werden, aber es ist wichtig zu wissen, dass alle Farben aus den drei Primärfarben Rot, Grün und Blau gewonnen werden. Dies gilt jedoch nur, wenn wir Farben mittelmäßig wahrnehmen, beispielsweise von einem Computer Bildschirm, auf dem aufgrund dieser drei Farben die Farbbildung stattfindet (das sogenannte Farbmodell). RGB). Aber in einem gedruckten Bild nehmen wir die reflektierte Farbe wahr, und ihre Wahrnehmung durch das menschliche Auge erfolgt etwas anders.

Trotz der Tatsache, dass schwarze Farbe durch Mischen gleicher Anteile von Magenta-, Cyan- und Gelb-Farbstoffen erhalten werden kann, ist dieser Ansatz aus mehreren Gründen normalerweise unbefriedigend. In der Praxis ist das Mischen aufgrund der Unvollkommenheit der Farbstoffe und Fehlern in den Anteilen der Komponenten möglich echtes Magenta, Cyan und gelbe Blumen ergibt eher eine schmutzige braune oder schmutzige graue Farbe. Das separate Hinzufügen schwarzer Farbe führt zu erheblichen Tinteneinsparungen, da in den meisten Fällen die schwarze Farbe verbraucht wird und es viel rentabler ist, sie separat zu verwenden.

Reis. 9 - Bei der tatsächlichen Anwendung von Farben im CMYK-Modell ist klar, dass beim Mischen von drei Farben keine „schwarze“ Farbe erhalten wird

Moderne Drucker verwenden hauptsächlich diese vier Farben, das heißt, sie sind vierfarbig. Überraschenderweise haben die meisten Hersteller in den letzten drei Jahren den Weg eingeschlagen, die Farbpalette bei Heim- und Bürodruckern zu reduzieren. Dies ist vor allem auf die mangelnde Nachfrage nach Vollfarbdrucken zu Hause und im Internet zurückzuführen kleine Büros. Natürlich reichen diese vier Farben nicht aus, um qualitativ hochwertige Fotos zu erhalten. Daher werden bei Tintenstrahldruckern den vier Primärfarben mehrere weitere helle Farbtöne hinzugefügt, beispielsweise bei den von ihnen verwendeten Sechsfarbdruckern Palette CMYKLcLm(wobei (Lc – helles Cyan, Lm – helles Magenta). Farbwiedergabe und Sättigung viel besser, wenn man eine erweiterte Palette verwendet, weshalb Fotodrucker über eine erweiterte Farbpalette verfügen sollten.

In Bürodruckern werden sie auch verwendet, um die Druckkosten zu senken und einige andere Druckeigenschaften zu verbessern System kontinuierlicher Vorschub Tinte (CISS), eine Art schwerkraftgespeistes Farbversorgungssystem. CISS-Elemente sind Behälter mit Tinte (normale Plastikflaschen oder spezielle „Mariotte-Gefäße“), Kunststoff- oder Silikonschläuche, die Behälter mit Patronen oder Kapseln verbinden, die an den Einlassrohren des Druckkopfs des Druckers installiert sind, und automatisch zurückgesetzte Mikrochips, die denen ähneln, die auf Originalpatronen installiert sind auf einer separaten Leiste oder auf Kartuschen installiert. Eine Gesamtansicht des Patronen-CISS ist in Abbildung 10 dargestellt.

Reis. 10- Gesamtansicht der Patrone CISS

Das Funktionsprinzip des CISS basiert auf der Wirkungsweise der Membranen der Piezoelemente des Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers; in der Kapsel oder Kartusche des CISS wird ein Vakuum erzeugt. Tinte aus externen Behältern beginnt tropfenweise durch den oberen Teil in die Kapsel oder Kartusche zu fließen. Die Dichtigkeit des kontinuierlichen Tintenversorgungssystems ermöglicht es Ihnen, einen konstanten Tintenstand in der Kapsel/Kartusche aufrechtzuerhalten.

CISS trägt dazu bei, die Kosten für den Kauf von Patronen erheblich zu senken. Es ist jedoch besonders relevant, wenn Sie große Mengen drucken müssen. In diesem Fall sind die Kosten für einen Druck mit den Druckkosten auf einem Laserdrucker vergleichbar, und wenn Sie in Farbe drucken, Unter Berücksichtigung der Papierkosten sind die Gesamtkosten pro Kreis sogar geringer als bei einem Farblaser.

Der Hauptunterschied zwischen kontinuierlichen Tintenversorgungssystemen besteht in der Verwendung eines Kartuschen- oder Kapselversorgungssystems. Bei einem Patronen-CISS werden anstelle von Originalpatronen permanente Patronen verwendet, die optisch dem Original ähneln und über einen eingebauten Autochip verfügen, der sich bei Bedarf selbst zurücksetzt. Vorteil dieser Art CISS in einfacher Installation. Bei einem Kapselsystem werden anstelle von Patronen Kapseln verwendet, die direkt auf den Eingangsnadeln des Druckkopfes installiert werden. Capsule CISS (Abbildung 11) ist aufgrund der einfacheren Wartung vorzuziehen, da die Kapseln transparent sind und der Tintenstand in der Kapsel jederzeit überprüft werden kann.

Reis. 11 – Gesamtansicht der Kapsel CISS

Installation von CISS verursacht in der Regel selbst für einen ungeübten Benutzer keine Probleme. Im Lieferumfang sind alle benötigten Materialien, Werkzeuge und ein ausführliches Algorithmusdiagramm mit Bildern enthalten. Anstelle der Originale werden CISS-Kartuschen/Kapseln verbaut, Kapillarfahne gemäß den Anweisungen mit den mitgelieferten Klammern und Aufklebern im Drucker installiert. Die Behälter und Kapseln werden mit Tinte gefüllt, einige Kopfreinigungen durchgeführt und das System ist betriebsbereit.CISS-Wartungbesteht aus dem Nachfüllen von Tinte in die Behälter nach dem Verbrauch und der Überwachung der Dichtheit des Systems durch Überprüfung des Tintenfüllstands in den Kapseln.

Hier haben wir uns kurz angeschaut Funktionsprinzip eines Tintenstrahldruckers. In Zukunft werden wir über die Auswahl des richtigen Druckers basierend auf Ihren Anforderungen sprechen.

Schwer vorstellbar modernes Leben ohne Drucker. An Schulen werden Skripte ausgedruckt, an der Universität Aufsätze, am Arbeitsplatz Verträge, und auch zu Hause müssen wir manchmal dringend diese oder jene Informationen auf Papier übertragen. Es gibt verschiedene Arten von Druckern. Sie werden nach Druckart, Format, Größe und sogar nach Art der gedruckten Materialien klassifiziert. Schauen wir uns das Druckprinzip eines Tintenstrahl- und Laserdruckers an.

Wie funktioniert ein Tintenstrahldrucker?

Wir werden versuchen, das Druckprinzip eines Tintenstrahldruckers kurz hervorzuheben. Die Druckqualität ist etwas schlechter als bei Laserdruckern. Allerdings sind ihre Kosten deutlich niedriger als bei Lasergeräten. Ideal für den Einsatz zu Hause. Es ist einfach zu bedienen und leicht zu warten. Die Druckprinzipien von Tintenstrahl- und Laserdruckern unterscheiden sich deutlich. Dies spiegelt sich sowohl in der Tintenversorgungstechnologie als auch im Gerätedesign wider. Lassen Sie uns daher zunächst darüber sprechen, wie ein Tintenstrahldrucker druckt.

Sein Funktionsprinzip ist wie folgt: Ein Bild wird in einer speziellen Matrix erzeugt, und diese Matrix druckt das Bild dann mit flüssigen Farbstoffen auf die Leinwand. Ein anderer Tintenstrahldruckertyp ist mit Patronen ausgestattet, die in einer speziellen Einheit installiert sind. In diesem Fall wird der Druckmatrix Tinte zugeführt und diese überträgt das Bild auf Papier.

Methoden zum Aufbewahren von Tinte und zum Auftragen auf Papier

Es gibt drei Möglichkeiten, Tinte auf die Leinwand aufzutragen:

Piezoelektrisches Verfahren;
. Gasblasenmethode;
. Drop-on-Demand-Methode.

Bei der ersten Methode hinterlässt beim Drucken aufgrund des piezoelektrischen Elements ein Tintenpunkt auf der Leinwand. Mit seiner Hilfe wird der Schlauch komprimiert und entspannt und verhindert so, dass überschüssige Tinte auf das Papier gelangt.

Gasblasen, auch Injektionsblasen genannt, hinterlassen durch hohe Temperaturen einen Abdruck auf der Leinwand. Jede Düse der Druckmatrix ist damit ausgestattet, die sich im Bruchteil einer Sekunde aufheizt. Die entstehenden Gasblasen werden durch die Düse gedrückt und auf das Verbrauchsmaterial übertragen.

Bei der Drop-on-Demand-Methode werden während des Betriebs ebenfalls Gasblasen eingesetzt. Dabei handelt es sich jedoch um eine optimiertere Technologie, die die Geschwindigkeit und Qualität des modernen Druckens erheblich steigert.

Ein Tintenstrahldrucker speichert Tinte auf zwei Arten. Es gibt einen separaten abnehmbaren Behälter, aus dem die Tinte dem Druckkopf zugeführt wird. Die zweite Methode zum Speichern von Tinte verwendet eine spezielle Patrone, die sich ebenfalls im Druckkopf befindet. Um die Patrone auszutauschen, müssen Sie auch den Kopf selbst austauschen.

Lassen Sie uns über Tintenstrahldrucker sprechen

Tintenstrahldrucker erfreuen sich aufgrund ihrer Farbdruckfähigkeiten besonderer Beliebtheit. Beim Drucken entsteht ein Bild durch Übereinanderlegen von Grundtönen unterschiedlicher Sättigung. Der Satz wird mit CMYK abgekürzt. Dazu gehören: Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz.

Zunächst wurde ein dreifarbiges Set angeboten, das bis auf den Schwarzton alle oben genannten Töne enthielt. Bei der Überlagerung von Gelb, Cyan und Magenta mit 100 % Sättigung war es jedoch nicht möglich, Schwarz zu erzielen. Das Ergebnis war braun oder grau. Daher wurde beschlossen, schwarze Tinte hinzuzufügen.

Merkmale eines Tintenstrahldruckers

Zu den Hauptindikatoren für einen qualitativ hochwertigen Druckerbetrieb gehören Geräuschentwicklung, Druckgeschwindigkeit, Druckqualität und Haltbarkeit.

Leistungseigenschaften des Druckers:

• Das Druckprinzip ist Tintenstrahl. Die Tinte wird durch spezielle Düsen zugeführt und auf die Leinwand gedruckt. Im Gegensatz zu Nadeldruckern, bei denen das Auftragen der Tinte ein stoßmechanischer Vorgang ist, arbeiten Tintenstrahldrucker sehr leise. Sie können nicht hören, wie der Drucker druckt, sondern nur das Geräusch des Motors, der die Druckköpfe bewegt. 40 dB nicht überschreitet.
• Die Druckgeschwindigkeit eines Tintenstrahldruckers ist viel höher als die eines Nadeldruckers. Auch die Druckqualität hängt von diesem Indikator ab. Prinzip des Druckerdrucks: Je höher die Geschwindigkeit, desto schlechter der Druck. Wenn Sie sich für einen hochwertigen Druck entscheiden, verlangsamt sich der Vorgang und die Tinte wird gründlicher aufgetragen. Dieser Drucker druckt etwa 3–5 Seiten pro Minute. Modernere Modelle haben diesen Wert auf 9 Seiten pro Minute erhöht. Farbdruck dauert etwas länger.
• Die Schriftart ist einer der Hauptvorteile eines Tintenstrahldruckers. Die Qualität der Schriftdarstellung ist nur mit einem Laserdrucker zu vergleichen. Sie können die Druckqualität verbessern, indem Sie gutes Papier verwenden. Es sollte schnell einziehende Eigenschaften haben. Ein gutes Bild erhält man auf Papier mit einer Dichte von 60-135 g/m². Auch Kopierpapier mit einer Dichte von 80 g/m² schnitt gut ab. Um die Tinte schnell zu trocknen, verwenden Sie die Papierheizfunktion. Obwohl die Druckprinzipien von Tintenstrahl- und Laserdruckern völlig unterschiedlich sind, können Sie mit hochwertiger Ausrüstung einen ähnlichen Effekt erzielen.
• Papier. Für den Druck auf Rollenmedien ist der Tintenstrahldrucker leider nicht geeignet. Und um mehrere Kopien zu erhalten, müssen Sie den Mehrfachdruck verwenden.

Nachteile des Tintenstrahldrucks

Wie sich oben herausstellte, drucken Tintenstrahldrucker mit flüssigen Farbstoffen mithilfe einer Matrix. Das Bild besteht aus Punkten. Der teuerste Teil eines Druckers ist der Druckkopf; einige Unternehmen haben den Druckkopf des Druckers in die Patrone eingebaut, um die Gesamtabmessungen des Geräts zu reduzieren. Die Druckprinzipien von Tintenstrahl- und Laserdruckern unterscheiden sich deutlich voneinander.

Zu den Nachteilen dieses Druckers gehören:

• Niedrige Druckgeschwindigkeit.
• Wenn der Drucker längere Zeit nicht benutzt wurde, kann die Tinte austrocknen.
• Verbrauchsmaterialien haben hohe Kosten und geringe Ressourcen.

Vorteile des Tintenstrahldruckerdrucks

• Attraktiver Preis, ideales Preis-Leistungsverhältnis.
• Der Drucker hat sehr bescheidene Abmessungen, sodass er in einem kleinen Büro aufgestellt werden kann, ohne dass es für den Benutzer zu Unannehmlichkeiten kommt.
• Die Patronen lassen sich ganz einfach selbst nachfüllen. Kaufen Sie einfach die Tinte und lesen Sie die Anweisungen.
• Konnektivität Bei großen Druckvolumina werden dadurch die Kosten deutlich gesenkt.
• Hochwertiger Fotodruck.
• Große Auswahl an Printmedien.

Ein wenig über den Laserdrucker

Bei einem Laserdrucker handelt es sich um ein Gerät zum Drucken von Texten oder Bildern auf Papier. Die Entstehungsgeschichte dieser Art von Ausrüstung ist recht ungewöhnlich. Und es verfolgt einen Marketingansatz, im Gegensatz zum Tintenstrahldrucker, der auf der Grundlage Hunderter wissenschaftlicher Konzepte entwickelt wurde.

Erst 1969 begann Xerox mit der Entwicklung des Druckprinzips eines Laserdruckers. Es wurde mehrere Jahre lang wissenschaftlich gearbeitet und viele Methoden zur Verbesserung der vorhandenen Apparatur eingesetzt. 1978 erschien der weltweit erste Kopierer, der mithilfe eines Laserstrahls einen Ausdruck erstellte. Es stellte sich heraus, dass der Drucker riesig war und der Preis es niemandem erlaubte, dieses Gerät zu kaufen. Nach einiger Zeit interessierte sich Canon für die Entwicklung und 1979 kam der erste Desktop-Laserdrucker auf den Markt. Danach begannen viele Unternehmen damit, Kopierer zu optimieren und neue Modelle auf den Markt zu bringen, doch am Druckprinzip eines Laserdruckers hat sich nichts geändert.

Wie druckt ein Laserdrucker?

Auf diese Weise erhaltene Drucke weisen hohe Leistungseigenschaften auf. Sie haben keine Angst vor Feuchtigkeit, sie haben keine Angst vor Abrieb und Ausbleichen. Die so gewonnenen Bilder sind von sehr hoher Qualität und langlebig.

Das Druckprinzip eines Laserdruckers in Kürze:

• Ein Laserdrucker bringt in mehreren Schritten ein Bild auf eine Leinwand auf. Der Toner (Spezialpulver) schmilzt unter Temperatureinfluss und klebt auf dem Papier.
• Ein Rakel (Spezialschaber) entfernt nicht verbrauchten Toner von der Trommel in den Abfallbehälter.
• Der Karonator polarisiert die Oberfläche der Trommel und weist ihr durch elektrostatische Kräfte eine positive oder negative Ladung zu.
• Das Bild wird mithilfe eines rotierenden Spiegels auf der Oberfläche der Trommel erzeugt und an die gewünschte Stelle gelenkt.
• Die Trommel bewegt sich entlang der Oberfläche der Magnetwelle. Auf der Welle befindet sich Toner, der an den Teilen der Trommel haftet, an denen keine Ladung vorhanden ist.
• Anschließend rollt die Trommel über das Papier und hinterlässt Toner auf der Leinwand.
• Im letzten Schritt wird das mit Toner besprühte Papier durch einen Ofen gerollt, wo die Substanz unter dem Einfluss hoher Temperaturen schmilzt und zuverlässig auf dem Papier haftet.

Das Druckprinzip eines Laserdruckers hat viele Gemeinsamkeiten mit der Technologie von Kopierern.

Farblaserdrucker und ihre Hauptunterschiede

Der Druckvorgang auf einem Farbdrucker unterscheidet sich von Schwarzweiß durch das Vorhandensein mehrerer Farbtöne, die in einem bestimmten Verhältnis gemischt alle uns bekannten Farben wiedergeben können. Farblaserdrucker verwenden für jede Tintenfarbe vier separate Fächer. Das ist ihr Hauptunterschied.

Das Drucken auf einem Farbdrucker besteht aus den folgenden Schritten: Bildanalyse, seine Rasterbild, Anordnung der Farben und der entsprechenden Farbtöne. Dann entsteht eine Ladungsverteilung. Anschließend erfolgt die Vorgehensweise wie beim Schwarz-Weiß-Druck. Das Tintenblatt durchläuft einen Ofen, in dem die Toner geschmolzen und fest mit dem Papier verbunden werden.

Ihr Vorteil besteht darin, dass das Druckprinzip eines Laserdruckers es ermöglicht, sehr dünne Strahlen zu erzielen, die die gewünschten Bereiche entladen. Als Ergebnis erhalten wir ein sehr hochwertiges, hochauflösendes Bild.

Vorteile moderner Laserdrucker

Zu den Vorteilen des Laserdruckerdrucks gehören:

• Hohe Druckgeschwindigkeit.
• Haltbarkeit, Klarheit und Haltbarkeit der Drucke (sie haben keine Angst vor einem feuchten Mikroklima).
• Hohe Bildauflösung.
• Niedrige Druckkosten.

Nachteile des Laserdruckerdrucks

Die Hauptnachteile von Laserdruckern:

• Beim Betrieb der Geräte wird Ozon freigesetzt. Das bedeutet, dass Sie in einem gut belüfteten Bereich damit arbeiten müssen.
• Hoher Stromverbrauch.
• Sperrig.
• Hohe Kosten für die Ausrüstung

Basierend auf allen Vor- und Nachteilen können wir den Schluss ziehen, dass Tintenstrahldrucker perfekt dafür geeignet sind Heimgebrauch. Sie haben einen erschwinglichen Preis und kleine Abmessungen, was für viele Benutzer wichtig ist.

Ein Laserdrucker eignet sich für Büros und andere Institutionen, in denen viele Schwarzweißausdrucke anfallen und es auf die Geschwindigkeit der Dokumentenverarbeitung ankommt.