Zapraszamy do zapoznania się z krótkim artykułem dotyczącym technologii druku, rodzajów głowic drukujących i zasad ich działania. W artykule omówimy sposób przenoszenia tuszu na papier oraz przedstawimy ciekawostkę dotyczącą prędkości wyrzutu tuszu z dysz typowych wkładów HP, która wynosi około 50 km/h.
Technologie głowic i tuszy w drukarkach
Wielu z Państwa interesuje się różnicami między głowicami drukarek HP, Canon, Epson, Lexmark i innymi. W niniejszym artykule nie będziemy poruszać wad i zalet poszczególnych produktów, lecz skupimy się na opisie samej technologii. Wady i zalety produktów są głównie związane z potrzebami i oczekiwaniami użytkowników końcowych.
Wyróżniamy kilka rodzajów tuszy, takich jak tusze rozpuszczalnikowe, znane również jako barwnikowe lub "wodne", tusze pigmentowe, solventowe, latexowe i elektrostatyczne. W tym artykule skupimy się na dwóch typach głowic (termicznych i piezoelektrycznych) oraz dwóch rodzajach tuszy (barwnikowych i pigmentowych).
Tusz barwnikowy - rozpuszczalnikowy opiera się na jednorodnej cieczy zawierającej rozpuszczone barwniki o określonym kolorze. Barwniki te są substancjami przepuszczającymi światło i nadającymi kolor substancjom, w których są rozpuszczone. Ta technologia umożliwia uzyskanie bardzo małych kropli, ale niestety prowadzi do mniej intensywnych kolorów. Wadą tej technologii jest podatność wydruków na czynniki zewnętrzne, takie jak warunki atmosferyczne (deszcz, promieniowanie UV), które mogą powodować blaknięcie, a także wrażliwość na rozmazywanie pod wpływem wilgotnej szmatki.
Tusz pigmentowy - jest substancją stałą zawierającą drobno zmielone, nierozpuszczalne substancje stałe, najczęściej minerały. Ich zadaniem jest barwienie powierzchni, takiej jak papier. Charakteryzują się wysoką odpornością na wodę, dlatego wydruki wykonane tuszami pigmentowymi mogą być eksponowane na zewnątrz. Oczywiście, trwałość druku zależy również od użytego podłoża. Często producenci tuszy pigmentowych stosują pigmenty oparte na otulinie żywicznej, co dodatkowo zwiększa trwałość wydruku.
Głowica termiczna - ten rodzaj głowicy należy do grupy drukarek typu DOD (Drop on Demand), czyli drukarek, które wyrzucają krople tuszu na żądanie, tylko wtedy, gdy są one potrzebne. Pod wpływem impulsu elektrycznego dwa elementy grzewcze w komorach podgrzewają tusz, co powoduje zmianę jego objętości i wyrzut kropli przez dysze. Powstałe ciśnienie zasysa kolejne krople do komory, a cały proces powtarza się kilkadziesiąt razy na sekundę. Temperatura, do której podgrzewany jest tusz, może być nawet większa niż temperatura na powierzchni słońca przez jedną milionową sekundy. Głowice termiczne zwykle posiadają więcej dysz niż głowice piezoelektryczne, co sprawia, że urządzenia są jeszcze szybsze.
Głowica piezoelektryczna - w technologii piezoelektrycznej tusz jest wypychany z komory mechanicznie za pomocą elementu ceramicznego o wysokiej trwałości. Kryształ posiada zdolność do rozszerzania się pod wpływem impulsu elektrycznego. Po wygenerowaniu impulsu powstaje wystarczające ciśnienie (ok. 200 kg/cm2), aby wypchnąć tusz z kanałka i wystrzelić kroplę atramentu. Proces ten można kontrolować w bardzo precyzyjny sposób, a czas trwania impulsu elektrycznego jest bardzo krótki. Napięcie wewnątrz głowicy osiąga maksymalny poziom w przeciągu 5 mikrosekund od wystąpienia impulsu.
