Anatomie der Druckertechnologie und Kosten Mikro-piezoelektrische Kontrastblase

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Wenn es um Generationen geht, ist die Bubble-Jet-Technologie 15 Jahre früher als die Mikro-Piezo-Drucktechnologie. Eines Tages im Juli 1977 platzierte Ichiro Ichiro vom 22. Forschungslabor des Canon Product Technology Research Institute in Meguro, Tokio, beim Experimentieren im Labor versehentlich den erhitzten Lötkolben auf dem Aufsatz der Injektionsnadel von der Injektionsnadel. Die Tinte flog schnell auf. Davon inspiriert wurde zwei Jahre später die Bubble-Inkjet-Technologie erfunden. Zur gleichen Zeit erfand Hewlett-Packard die gleiche Technologie und begann die Geschichte der Tintenstrahldrucker.

Die mikro-piezoelektrische Drucktechnologie wurde 1994 geboren, mehr als ein Jahrzehnt später als die Tintenstrahl-Blasentechnologie, aber um wirklich aufzuholen, ist die mikro-piezoelektrische Drucktechnologie der wahre "Bruder". Denn in den 1970er Jahren des letzten Jahrhunderts begann Epson mit der Erforschung der piezoelektrischen Technologie. Nach fast 20 Jahren gelang es schließlich 1994, die Mikro-Piezo-Drucktechnologie auf den Druckerbereich anzuwenden und die Produktisierung durchzuführen. Beide haben sich in den letzten 15 Jahren um die Entwicklung bemüht, aber von der Marktakzeptanz her nimmt die Bubble-Type-Inkjet-Technologie immer noch die Führungsposition ein und ist der Micro-Piezo-Technologie um 15 Jahre voraus.

Erstens Drucktechnologie Anatomie

1, Arbeitsprinzip

Das Prinzip der Micro-Piezo-Inkjet-Drucktechnologie unterscheidet sich grundlegend von dem des Thermoblasentyps. Es platziert viele kleine piezoelektrische Keramiken in der Nähe der Düse des Tintenstrahldruckers und verwendet sie, um sich unter Einwirkung von Spannung zu verformen und zu schwingen. Das Prinzip ist, zum richtigen Zeitpunkt eine Spannung an sie anzulegen. Die piezoelektrische Keramik dehnt sich dann aus und zieht sich zusammen, um die Tinte in der Düse auszustoßen, um ein Muster auf der Oberfläche des Ausgangsmediums zu bilden.

Beim Tintenblasendruck wird die Tinte in ein sehr kleines Kapillarröhrchen geladen, das die Tinte über ein kleines Heizkissen schnell bis zum Siedepunkt erhitzt und eine sehr kleine Dampfblase bildet, die sich zu einem Tintentropfen ausdehnt. Oben auf der Kapillare. Die Heizung wird gestoppt, die Tinte wird abgekühlt, der Dampf kondensiert und zieht sich zusammen, und die Tinte hört auf zu fließen, bis die nächste Generation von Dampfblasen zirkuliert.

2, Düsenvergleich

Die Mikrospannungssteuerungstechnologie von Epson bietet eine hohe Druckauflösung und ein einzigartiges Tintenverfahren für den perfekten Fotodruck. Der Nachteil ist, dass die Düse zu genau ist und bei unsachgemäßer Verwendung leicht Fehlfunktionen auftreten können. Sobald die Düse während des Gebrauchs verstopft ist, sind die Kosten für das Reinigen oder Ersetzen relativ hoch und es ist nicht einfach zu handhaben. Wenn der Drucker nicht ordnungsgemäß funktioniert, ist er möglicherweise verschrottet. Darüber hinaus weist der durch die mikro-piezoelektrische Tintenstrahltechnologie hergestellte Tintenstrahldruckkopf relativ hohe Kosten auf, so dass zur Verringerung der Benutzungskosten der Druckkopf und die Tintenpatrone im Allgemeinen in eine Struktur zur Wiederverwendung der Düse getrennt sind Tinte wird nicht ersetzt, wenn die Tinte ersetzt wird. Druckkopf.

HP verwendet die Bubble-Inkjet-Drucktechnologie, die sich durch ausgereifte Technologie, niedrige Produktionskosten für Düsen und die Verwendung eines integrierten Düsen-Designs auszeichnet. Der direkteste Vorteil für Heimwerker ist das einfache Hinzufügen von Tinte, aber diese Technologie Es wird entschieden, dass die Druckauflösung (dpi) nicht sehr hoch sein kann. Die Tintenstrahldrucktechnologie verwendet jedoch eine Tintenpatrone, die den Druckkopf und die Tintenpatrone integriert. Die Anzahl der integrierten Düsen an der Düse ist viel größer als die der Mikrospannungssteuertechnologie. Die Anzahl der Düsen ist groß und die Breite jeder Linie ist breit. Die Zeit zum Ausfüllen einer Inhaltsseite ist natürlich kurz. Daher ist die gleiche Bubble-Jet-Drucktechnologie hinsichtlich der Druckgeschwindigkeit schneller als die Mikrospannungssteuertechnologie.

3, Tintentropfenvergleich

Bevor wir die beiden Techniken diskutieren, müssen wir wissen, wie der Tintenstrahldrucker schöne Fotos und Bilder ausgibt. Wie ist der Unterschied in der Druckqualität zwischen verschiedenen Modellen? Um diese Probleme zu untersuchen, ist es notwendig, mit der Technologie der Düse, dem Kern des Tintenstrahldruckers, aus dem Herstellungsprozess jedes Tintentropfens zu beginnen. Die Druckgenauigkeit war schon immer ein technischer Indikator für die Aufmerksamkeit der Benutzer, und die Hersteller fördern diesbezüglich auch die Publizität. Um den Wert von dpi effektiv zu erhöhen, muss ein ausreichend kleiner Tintenpunkt vorhanden sein, dh ein ausreichend kleines Tropfenvolumen. Eine höhere Druckgenauigkeit kann nur erreicht werden, wenn die Tintentropfen klein genug sind, um die endgültige Druckqualität zu verbessern.

Das Verringern des Volumens von Tintentröpfchen, das genaue Steuern der Position von Tintentröpfchen und der Form von Tintenpunkten und das Verringern des Spritzens von Tintentröpfchen sind zu wichtigen technischen Problemen für Tintenstrahldruckerhersteller geworden, um die Druckqualität zu verbessern. Die piezoelektrische Düsentechnologie steuert die piezoelektrische Vorrichtung durch ein elektrisches Impulssignal, um einen entsprechenden Druck der Tinte auszubilden, so dass das entsprechende Volumen von Tintentröpfchen aus der Düse ausgestoßen wird. Verglichen mit der Blasendüsentechnologie ist die Steuerung des Tintentröpfchenvolumens aufgrund der einfacheren und genaueren Steuerung des elektrischen Impulssignals präziser, und die Tintentröpfchen sind sehr gerundet, was ein Spritzen bildet und auch das stabilisiert Ausstoßrichtung der Tintentröpfchen. Die Papierposition des Tintenpunkts ist genauer. Viele der Epson-Modelle haben ein Mindesttröpfchenvolumen von 4 Picolitern, 3 Picolitern (Epson ME2), 2 Picolitern (Canon i950) und einzelne Modelle haben einen Rekord von 1,5 Picolitertröpfchen (Epson Stylus Photo R800) erreicht. In Bezug auf die Tintentröpfchensteuerung weist das mikro-piezoelektrische Verfahren einige inhärente Vorteile auf.

4, Tintenkontrast

Da während des Tintenstrahlens keine Erwärmung erforderlich ist, ändert sich die Tinte nicht chemisch, und die Anforderungen an die Tintenzusammensetzung sind nicht sehr hoch, aber die Produktionskosten sind relativ hoch, was teurer als bei der Blasentechnologie ist. Der Nachteil der Blasentechnologie besteht darin, dass die Tinte während des Gebrauchs erwärmt wird und bei hohen Temperaturen zu chemischen Veränderungen neigt und die Eigenschaften instabil sind, so dass die Farbechtheit in gewissem Maße beeinträchtigt wird. Andererseits tritt die Tinte durch die Blasen. Die Richtung und das Volumen der Tintenpartikel werden nicht gut beherrscht, und die Ränder der gedruckten Linien sind leicht ungleichmäßig, was die Druckqualität in gewissem Maße beeinträchtigt. Obwohl die durch thermische Tintenstrahltechnologie hergestellten Düsen relativ kostengünstig sind, unterliegen die Elektroden in den Düsen einer Elektrolyse und Korrosion, so dass im Allgemeinen keine lange Lebensdauer besteht. Da sich die Tinte aufgrund des Erhitzens chemisch ändert, werden bei Auftreten einer chemischen Reaktion agglomerierte Substanzen erzeugt, die die Gesundheit des Benutzers für lange Zeit beeinträchtigen können, da die Tinte eine große Menge schädlicher Ionen enthält.

Zweitens die Analyse der Druckkosten

Die Druckkosten sind ein Problem, über das sich die Benutzer mehr Gedanken machen. Die Kosten entstehen hauptsächlich durch den Verbrauch von Verbrauchsmaterialien. Die Verbrauchsmaterialien von Tintenstrahldruckern umfassen hauptsächlich Papier und Tintenpatronen. In Bezug auf Papier ist der Preis für Druckmedien, der für den Kauf von Druckern verschiedener Marken erforderlich ist, nicht sehr unterschiedlich. Die Tintenpatrone ist der Schmerz des Benutzers für immer. Solange der Drucker verwendet wird, ist der Verbrauch der Tintenpatrone unvermeidlich.

Drucker, die die Blasentechnologie verwenden, sind normalerweise in den Druckkopf und die Tintenpatrone integriert, was allgemein als "Kopfwasserintegration" bezeichnet wird, während Drucker, die die mikro-piezoelektrische Drucktechnologie verwenden, normalerweise vom Druckkopf und der Tintenpatrone getrennt sind. Druckwasserabscheidung. " Der Unterschied zwischen den beiden Drucktechnologien führt auch zu grundlegenden Unterschieden bei den Druckkosten.

Erstens verwenden Tintenstrahldrucker, die die Blasendrucktechnologie verwenden, einen "Kopf-zu-Wasser" -Ansatz. Jede Patrone enthält einen neuen Druckkopf, so dass jede ihrer Patronen teurer ist. Tintenstrahldrucker, die die Micro-Piezo-Drucktechnologie verwenden, verwenden die "Kopf-Wasser-Trennung", sodass beim Austauschen der Tintenpatrone kein Austausch des Druckkopfs erforderlich ist. Ein Druckkopf kann so lange verwendet werden, bis der Druckkopf beschädigt ist, sodass die Kosten für eine einzelne Tintenpatrone geringer sind. .

Zweitens nehmen die zwei Arten von Drucktechnologien, "Blasentyp" und "Mikro-Piezo", zusätzlich zu den oben erwähnten unterschiedlichen Verbindungsarten des Druckkopfes und der Tintenpatrone auch unterschiedliche Tintenabgabeformen und die Druckkosten an Die Steuerung spiegelt auch zwei verschiedene Arten wider. Die Mikro-Piezo-Drucktechnologie der Epson-Tintenstrahldrucker trennt normalerweise die Tinten unterschiedlicher Farben, sodass jeder Tintentropfen jeder Farbtinte voll genutzt werden kann, was wirtschaftlicher und praktischer ist. Von Hewlett-Packard vertretene Tintenstrahldrucker mit Blasendrucktechnologie werden in einer Vielzahl von Farben gemischt, was eine Verschwendung ist, da sie, wenn eine der Farben aufgebraucht ist, auch wenn die anderen Farben nicht aufgebraucht sind, ersetzen.

Schließlich können Drucker, die eine "Druckwasserabscheidung" verwenden, aufgrund von Reibung mit dem Papier und Verdampfung der Tinte nach längerem Gebrauch ein Verstopfen der Düse verursachen. Nach dem Blockieren werden für den gedruckten Inhalt weiße Linien, unterbrochene Linien und Farben angezeigt. Darf nicht auf das Phänomen warten. Je länger die Druckköpfe verwendet werden, desto größer sind die Chancen. Die Lösung besteht darin, zu reinigen, eine große Menge Tinte zum Öffnen der verstopften Düse zu verwenden und viel wertvolle Tinte zu verschwenden. Wenn die Anzahl der Düsen, die nicht wiederhergestellt werden können, einen bestimmten Wert erreicht, muss der Druckkopf ausgetauscht werden. In dieser Hinsicht wird der Drucker mit "Kopfwasserintegration" grundsätzlich nicht angezeigt, da der Drucker mit der Tintenpatrone neu gekauft wird, wobei jeder Druckkopf nur das Druckvolumen einer Tintenpatrone, die Zeit und die Druckmenge zu vervollständigen braucht werden verwendet. etwas weniger.

Darüber hinaus wird das Obige nur für die Kosten einer einzelnen Tintenpatrone analysiert. Tatsächlich sind die langfristigen Kosten eines Druckers, der "Kopfwasserabtrennung" mit "mikro-piezoelektrischem Drucken" verwendet, höher als die eines Tintenstrahldruckers, der eine Blasendrucktechnologie "Kopfwasserintegration" verwendet. Versuche haben gezeigt, dass Tintenstrahldrucker, die eine "Kopfwassertrennung" verwenden, normalerweise ein gewisses Maß an Verstopfung und Beschädigung aufweisen, wenn jeder Druckkopf die Druckaufgabe von 4 bis 5 Tintenpatronen beendet, und der Druckkopf dieses Druckers ist normalerweise viel teurer als "der Kopf ist nicht integriert", und einmal ersetzt, entspricht es etwa der Hälfte des Preises des gesamten Druckers. Gleichzeitig wird der Austausch eines solchen Druckkopfes normalerweise von einem speziellen Wartungstechniker durchgeführt, und es sind auch bestimmte Wartungskosten erforderlich, so dass die Kosten für jede Tintenpatrone tatsächlich höher sind als die des integrierten "Kopfwassers" " Tintenpatrone.