Fonctionnement d'une imprimante à jet d'encre

La tête d'impression de l'appareil est équipée de nombreux trous microscopiques appelés buses, ou buses à travers lesquelles l'encre pénètre dans le papier, le plastique ou tout autre matériau. Le GES se déplace le long d'une feuille fixe sans toucher sa surface et tire avec des gouttelettes de colorant.

Le concept de l'impression à jet d'encre est apparu au 19ème siècle, et en 1951, Siemens a breveté une imprimante à jet d'encre basée sur la technologie à jet d'encre continu.

Alimentation continue

La méthode est basée sur l'éjection constante de peinture à travers des buses par une pompe haute pression. Au niveau de la buse, le jet d'encre est cassé en plusieurs gouttes par une onde acoustique créée par un cristal piézoélectrique. Dans le même temps, les gouttes qui ne doivent pas tomber sur le papier sont déviées par le système électrostatique et retournent à travers un réservoir spécial. Le processus d'impression utilise un nombre relativement faible de gouttes, la majeure partie est retournée pour réutilisation.

La technologie a certains avantages:

• les buses ne sèchent pas, car l'encre les traverse constamment;
• la puissance d'éjection des gouttelettes est importante et l'impression est possible à une distance considérable de la tête d'impression au papier;
• l'ajout de solvants volatils à l'encre permet à la goutte d'atteindre l'emplacement souhaité et de sécher rapidement.

Ces imprimantes continuent d'être utilisées en médecine comme enregistreurs, dans l'industrie - pour marquer les marchandises, les emballages. Mais ils ont limites:

• le solvant, qui fait partie de l'encre, s'évapore lors d'une circulation continue à travers la buse et revient par une rainure spéciale, et le colorant devient visqueux, ce qui nécessite une surveillance et une dilution constantes;
• les imprimantes sont encombrantes et très chères.

À la demande

Les employés de Siemens, Canon et HP développent depuis plusieurs années une technologie pour rendre l'imprimante moins complexe et volumineuse. La tâche qu'ils voulaient résoudre était de permettre à une goutte d'encre de s'écouler à travers la buse uniquement lorsque c'était vraiment nécessaire. Les trois équipes ont réussi.

Siemens a été le premier à introduire son imprimante PT-80 en 1977. Selon la technologie développée, des gouttelettes d'encre tombaient au bon moment sur le papier à l'aide de tubes piézoélectriques. Deux ans plus tard, Canon a achevé le développement d'une méthode de chauffage du colorant avec des thermocouples et l'a baptisée BubbleJet ou méthode des bulles de gaz. Presque en même temps, HP a achevé le projet, en utilisant le même principe dans ses recherches. Mais la technologie est quelque peu différente et, naturellement, l'équipe a proposé un nom différent: drop-on-demand ou Drop-on-demand.

Bubblejet

La méthode est basée sur l'utilisation d'éléments thermiques qui se réchauffent lorsqu'un courant électrique les traverse à 500 ° C. L'encre bout, la bulle de gaz qui en résulte serre une goutte de peinture à travers la buse. Après l'arrêt du chauffage, la bulle tombe et une nouvelle partie du colorant entre dans la chambre.

Une impression de haute qualité de texte, de lignes, d'histogrammes, mais une image graphique légèrement floue dans la zone de remplissage continu s'explique par la présence de projections s'échappant de la buse accompagnant la goutte d'encre principale. Le principe thermique de l'imprimante à jet d'encre impose certaines exigences sur la composition de l'encre:

• compatibilité avec les matériaux à partir desquels sont fabriquées d'autres parties de la tête d'impression;
• base d'eau permettant la formation de bulles de gaz;
• la capacité de résister à la température de chauffage et en même temps de ne pas se délaminer, de ne pas laisser de suie, de ne pas s'enflammer.

Drop-on-demand

L'élément chauffant est directement en face de la buse, les bulles de gaz se déplacent dans la même direction que l'encre et ne pressent pas le colorant sur le côté, comme selon la méthode BubbleJet.

Ce n'est pas la seule différence. Ici, le thermocouple est chauffé à une température de 650 ° C, ce qui fait bouillir l'encre et la faire éclater à travers la buse à l'état gazeux. Ces nuages ​​de vapeur rendent l'impression dans la zone de remplissage continu plus claire, ce qui est un net avantage par rapport à la technologie des bulles de gaz.

Un inconvénient important des deux méthodes: la tête d'impression tombe rapidement en panne en raison d'une exposition constante à des pièces à haute température. La taille et le coût du système de chauffage sont faibles, ce qui a permis aux fabricants de combiner GES et cartouche. Les consommateurs sont encouragés à jeter le consommable lorsque l'encre est épuisée.

De nombreux utilisateurs rechargent leurs cartouches seuls ou établir un ciss, mais vous n’avez pas à attendre une durabilité particulière de la tête précisément à cause de la méthode d’impression. Les propriétaires d'imprimantes à jet d'encre thermique Canon, HP et Lexmark sont particulièrement importants pour surveiller le niveau d'encre. C'est le colorant qui agit comme liquide de refroidissement, et lorsqu'il est imprimé avec une cartouche de GES vide, il échouera certainement sans possibilité de récupération.

Méthode piézoélectrique

Epson a développé sa propre technologie basée sur l'expansion d'un piézocristal sous l'influence du courant électrique. Après avoir reçu une impulsion, l'élément piézoélectrique est déformé et active une plaque vibrante, ou un diaphragme, qui exerce une pression sur la chambre d'encre, pressant une goutte à travers les buses. Dans le même temps, la température ne change pas de manière significative, ce qui contribue à la longue durée de vie de la tête d'impression. Ceci est important car le GES est complexe et fait partie intégrante de l'appareil. Bien sûr, avec n'importe quelle imprimante à jet d'encre, la tête d'impression peut sécher si elle n'a pas fonctionné pendant une longue période ou si les cartouches ont été rechargées avec une encre inappropriée. Mais pour les imprimantes Epson, les chances de succès sont très élevées. récupération les détails.

L'image couleur est plus nette et plus contrastée en raison du fonctionnement de l'imprimante à jet d'encre avec le circuit d'alimentation en encre piézoélectrique. Immédiatement après que la gouttelette est éjectée par la membrane à travers la buse, l'impulsion opposée arrive au piézocristal, provoquant la flexion de la plaque vibrante dans la direction opposée. La chambre d'encre est agrandie, ce qui permet non seulement de laisser entrer la prochaine portion d'encre de la cartouche, mais également de resserrer l'encre après la goutte et d'éviter la formation de gouttelettes satellites. Ce sont ces éclaboussures d'encre non planifiées qui suivent l'éjection principale qui rendent l'impression d'images graphiques continues avec des imprimantes à jet d'encre thermique légèrement floue.

La qualité d'impression des photographies s'améliore avec une réduction des gouttes. Dans les têtes thermiques, ce problème est résolu en modifiant la taille des buses. Pour la technologie piézoélectrique, le diamètre de la buse est sans importance, il suffit de contrôler la force du courant pour que le volume correspondant du colorant soit émis. L'impression de l'image entière avec des microgouttelettes de 1 picolitre, comme sur les imprimantes à jet d'encre thermique, prend beaucoup de temps.

La piézotechnologie vous permet d'utiliser des gouttelettes de différentes tailles selon les besoins: lors de l'impression, les zones remplies de solides sont grandes, pour les petites pièces ou les nuances - petites. Des gouttes de trois tailles peuvent être éjectées en un seul passage du chariot, ce qui augmente considérablement la vitesse d'impression.

La production d'une tête d'impression piézoélectrique est beaucoup plus chère que thermique, mais la technologie permet une longue durée de vie et une qualité d'impression élevée.

Imprimez avec plaisir.