Струйные принтеры или многофункциональные устройства связаны, прежде всего, с печатью документов дома или в небольшом офисе. В более крупных компаниях чаще используется технология лазерной печати. Эта ситуация, однако, начинает меняться.
На рынке работает несколько производителей струйных принтеров и многофункциональных устройств. Тем не менее, в последние годы по количеству введенных инноваций в технологии струйной печати стали являются, конечно, две компании: Hewlett-Packard (HP) и Epson.
Первая разработала, в частности, технологию струйной печати PageWide с неподвижной печатающей головкой. В свою очередь, компания Epson представила недавно технологию RIPS (Replaceable Ink Pack System), работающую с головками PrecisionCore.
Благодаря этим технологиям компаниям удалось разработать доступные в настоящее время на рынке принтеры, которые с успехом могут не только конкурировать с лазерными принтерами в корпоративных системах, но и оставить их далеко позади.
Печать по всей ширине
Технология PageWide в своей первой версии, которая появилась на рынке в 2006 году в цветном МФУ HP CM8060 заключается в том, что передвигающуюся туда и обратно над листом набор классических струйных головок заменили на неподвижную головку – так же, как и в лазерных принтерах LED.
Благодаря этому значительно ускоряется печать, при сохранении качества – лист просто движется с постоянной скоростью под головкой и прокрашивается сразу по всей своей ширине, с необходимым уровнем качества.
Более того, устранение мобильности головок не только повышает скорость и точность печати, но также надежность устройства и снижает стоимость его эксплуатации.
В 2013 году появилась второе поколение технологии PageWide. Она, в настоящее время, применяется, в частности, в доступных на рынке офисно-корпоративных принтерах HP OfficeJet серии X.
Печатающие головки, используемые в этих устройствах, позволяют в одной планке головки использовать четыре цвета чернил. Длина планки составляет 218 мм, а на каждый цвет приходится по 10 560 сопел – в том числе на планке (головки) находится в 42 240 сопел, а плотность сопел 1200 сопел на дюйм. Принтеры используют термическую технологию печати.
В этом году компания HP выпустила на рынок третье поколение печатающих головок PageWide. На данный момент 129-миллиметровые планки картриджей применяются только в высокопроизводительных принтерах для широкоформатной печати HP PageWide XL. В этом случае для печати в один цвет используется 6336 сопел, а одна планка может печатать сразу в четырех цветах – общее количество сопел, приходящихся на планку – 25 344.
В следующем году планируется введение головок с большим разрешением – 2400 сопел на дюйм, где на планку шириной 108 мм в свободное пространство между печатающими блоками сопел будут добавлены блоки сопел с вдвое меньшей каплей, по отношению к прежнему объему в 6 пикалитров.
Однопроходная печать
Скорость печати 70 страниц в минуту в цвете в технологии HP PageWide достигается путем печати в один проход, но чтобы такая быстрая печать была надежной, разработчики из компании HP ввели несколько дополнительных технологий в систему печати.
Чтобы точно нанести каплю чернил, каждая форсунка должна работать именно тогда, когда это требуется, путем сокращения расстояния между дорожками в узких пределах допусков, скорости, направления, массы и объема капли.
Для проверки правильности работы всех сопел в принтерах HP OfficeJet серии X используется технология Backscatter Drop Detection (BDD). Это оптическая система обнаружения капель в полете, использующая ряд фотодетекторов . Технология BDD может протестировать работу нескольких тысяч сопел в течение секунды.
Если окажется, что форсунки не работают должным образом, печатающая головка очищается. Если это не поможет, а форсунки не работают должным образом, то используются пассивные и активные методы компенсации, чтобы заменить неисправные форсунки функционирующими соплами. Благодаря этому можно избежать дефектов печати, таких как белые пропуски.
Пассивный метод заключается в том, что в случае выхода из строя одной из форсунок, расположенные рядом соседние сопла могут в какой-то мере закрасить пространство, обслуживаемое поврежденной форсункой. Эффект смещения фактически печатной точки здесь не больше, чем 1/1200 часть дюйма от номинальной позиции.
При активном методе создается карта поврежденных сопел и записывается информация, что данные форсунки засорились и не работали в предыдущих циклах. На основе нескольких измерений BDD готовится также таблица ссылок, какие форсунки (слева или справа) могут с большей точностью заменить сопла, вызывающие проблемы – таким образом уменьшается ошибка смещения печатной точки от его номинальной позиции.
Благодаря этому возможно также управление приемными соплами так, чтобы свести к минимуму ситуации, в которых заполнители форсунки должны делать две капли одна за другой, прежде чем пройдет под ними лист бумаги.
Кроме того, в активном методе возможна замена черного цвета подачей красок CMY, и, таким образом, маскируются недостатки печати в результате повреждения даже несколько соседних дюз.
Пьезоэлектрические печатающие головки
Компания Epson уже много лет делает ставку не столько на термические головки, сколько на пьезоэлектрическую технологию печати Thin Film Piezo (TFP). Система дебютировал в 2007 году. Последняя версия печатающей головки носит название PrecisionCore.
Наиболее важной их особенностью является то, что они могут изменять структуру и размер капель в процессе работы. Благодаря этому удалось повысить производительность и качество печати, а также получить широкий спектр цветов, даже для необычных чернил и различных видов бумаги.
Головки PrecisionCore совместимы с флуоресцентными красками и УФ-красками, водными чернила, растворителями и смолами. Капля чернил может меняться в размерах от 1,5 до 32,5 пиколитров, а частота запусков капель чернил доходит до 50 кгц.
Технология PrecisionCore полностью масштабируемая – отдельные головки, так же как и в случае устройств от компании HP, вы можете комбинировать в рейки любой длины, и благодаря этому масштабировать ширину печати.
В настоящее время доступны два типа, как это называет Epson, макетов печати, совместимых с технологией PrecisionCore: TFP print чип и MicroTFP print чип. В первом случае на чипе длиной 25,4 мм (один дюйм), находится 720 сопел (два ряда по 360), во втором на чипе печати длиной 33,8 мм 800 сопел (два ряда по 400).
Применение технологии PrecisionCore позволяет проектировать машины до масштабов промышленных принтеров. Для примера, в принтере Epson SurePress L-6034VW используется планка, состоящая из 66 систем MicroTFP, содержащих 52 800 сопел. Этот принтер позволяет печать на рулонной бумаге со скоростью 15 метров в минуту с разрешением 600 x 600 dpi.
Изменение размера капель возможно благодаря точной регулировке напряжения пьезоэлектрических элементов насадки. Благодаря этому, каждая из форсунок может изменять объем капель «на лету», что означает, что каждая новая выпущенная капля может иметь совершенно другой объем. Форсунки PrecisionCore в состоянии «реконфигурировать» с частотой 1/10 000 секунды.
В случае цветной печати (особенно для фотографии и печати рекламы), точная настройка капель позволяет значительно расширить итоговое пространство, яркость и получить превосходные переходы полутонов.
Время печати на RIPS
В 2012 году компания Epson представила систему ITS (Ink Tank System), конкурирующую с предлагаемыми сторонними производителями систем непрерывной подачи чернил.
Системы этого типа постоянно пополняют принтер, подавая чернила непосредственно к печатающей головке из резервуары с чернилами большой емкостью, который крепится на внешней стороне корпуса. Благодаря этому нет необходимости менять картриджи с чернилами.
Существенным преимуществом системы непрерывной подачи чернил является то, что принтер в принципе не требует дополнительных работ по техническому обслуживанию и позволяет на одном внешнем контейнере печатать значительно большее количество страниц, чем при питании чернилами из внутреннего картриджа.
Рыночный успех принтеров с системой ITS привел к тому, что инженеры Epson подумали об использовании этой технологии в «базовых» устройствах, предназначенных для больших рабочих групп и корпоративных пользователей.
Так родилась технология RIPS. Она позволяет напечатать до 75 тысяч страниц формата А4 на одном комплекте чернил. Она нашла применение в серии устройств Epson WorkForce Pro RIPS.
Гелевые краски для струйных принтеров
Кроме технологий, разработанных компаниями HP и Epson, также стоит обратить внимание на струйные решения компании Ricoh. Эта компания сделала ставку на другие чернила, а именно на гелевые краски.
Технология под названием GELJET дебютировала в 2005 году и представляет собой сочетание технологий струйной печати и электросублимационной печати. В настоящее время в таких устройствах, как монохромный принтер Ricoh Aficio SG 3110DN или многофункциональном устройстве Ricoh Aficio SG 3100SNw используется четвертое поколение технологии GELJET.
В технологии GELJET используется липкий, быстро сохнущий гель пигмент под названием Liquid Gel, который практически мгновенно высыхает и не проникает сквозь бумагу. Благодаря этому удалось получить высококачественные цветные отпечатки, которые могут быть реализованы даже на обычной ксерографической бумаге.
Интересна в гелевых принтерах Ricoh система транспорта бумаги. Используется электростатическая транспортная лента, на всей поверхности которой прижимается лист бумаги. Благодаря этому удалось избежать возможности складки открытки во время печати, а также ускорен процесс перемещения бумаги под печатающей головкой.
Гелевые принтеры Ricoh предназначены для средних рабочих групп. Печатают со скоростью до 29 страниц в минуту, а их нормальная ежемесячная нагрузка – 10 тысяч страниц. Заслуживает внимания также новая модель гелевого МФУ SG 3120BSFNw. Она оснащена аккумулятором, позволяющим напечатать до 500 страниц.
Чернила быстрее от лазера
Как видите, технология струйной печати в принтерах и многофункциональных устройствах, применяемых в крупных компаниях и корпорациях, начинает играть важную роль.
В гонку за крупными корпоративными клиента включилась также компания Brother. Она представила недавно самый быстрый черно-белый струйный принтер в мире (модель HL-S7000DN), которая печатает со скоростью 100 страниц в минуту, а значит, со значительно большей, чем в состоянии печатать типичные корпоративные лазерные устройства (от 20 до 45 страниц в минуту).
Рекомендуемое количество отпечатков в месяц для модели HL-S7000DN составляет 20 тысяч страниц. Картриджи с чернилами позволяют напечатать до 30 тыс. страниц. В принтере применена, как в принтерах HP PageWide, планка длиной 21,5 см, оборудованная 5198 соплами.
Конечно, струйные принтеры не заменят везде и во всех действиях лазерных принтеров в корпоративных системах. Однако, во многих случаях представляют собой интересную альтернативу по отношению к лазерным технологиям.
