Сергій Асмаков
Швидше «лазера»
Дешевше «лазера»
Щеплення від водобоязнь
зламати стереотипи
Для багатьох з нас давно вже стало очевидним фактом те, що основною сферою застосування струменевих друкуючих пристроїв є домашні робочі місця, оснащені ПК, і невеликі фотолабораторії, в той час як в офісах домінують електрографічні принтери. Однак в нинішньому році на сцену вийшли принципово нові технології струминного друку, які мають величезні можливості для завоювання значної частки ринку кольорових високошвидкісних офісних друкуючих пристроїв.
Що ж заважає струменевих принтерів зайняти гідне місце в офісі? Почнемо з фундаментальних доводів, які зазвичай призводять на захист своєї позиції прихильники використання єлектрографических (зокрема, лазерних і світлодіодних) пристроїв. Прийнято вважати, що струменеві принтери поступаються електрографічним по продуктивності, надійності і довговічності, до того ж вартість відбитків струменевих принтерів набагато вище. Крім того, нерідко виникають претензії до низької вологостійкості відбитків, зроблених за допомогою струменевих принтерів на звичайному офісному папері.
Однак не варто забувати про те, що розробники провідних виробників струменевих друкуючих пристроїв постійно займаються удосконаленням технологій друку. На дослідні проекти в цій галузі щорічно витрачаються астрономічні суми, і це, природно, приносить свої плоди. Вже зараз можна говорити про те, що багато хто з перерахованих в попередньому абзаці аргументів, висунутих противниками використання струменевих принтерів для офісних потреб, стають неактуальними.
Швидше «лазера»
У нинішньому році були офіційно представлені дві технології, потенційно здатні призвести воістину революційні зміни на ринку друкувальних пристроїв. Одна з них - НР Edgeline, про яку ми вже розповідали на сторінках нашого журналу (див. Ст. «Технологія Edgeline: нові горизонти офісного друку», опубліковану в № 6'2007). Інше рішення, також володіє величезним потенціалом, - технологія Memjet (коротка інформація про неї наведена в урізанні). При безлічі відмінностей у цих рішень є спільна риса, на яку варто звернути увагу: в обох випадках принтери оснащуються нерухомою друкуючої головкою. Такий підхід забезпечує значний приріст продуктивності, підвищення надійності, а також зниження експлуатаційних витрат.
Щоб зрозуміти, за рахунок чого досягається такий ефект, розглянемо схему роботи струминного принтера з рухомою друкуючої головкою. Рухаючись від одного краю листа до іншого, головка завдає вузький горизонтальний ділянку зображення; потім лист зсувається на деяку відстань уздовж осі, перпендикулярної напрямку переміщення головки; головка повертається у вихідне положення, і весь цикл повторюється знову. У сучасних моделей струменевих принтерів, що працюють подібним чином, ширина області, запечатуваної за один прохід, зазвичай не перевищує 2-3 см. Таким чином, для нанесення зображення на аркуш формату А4 потрібно виконати кілька десятків вищеописаних циклів. Необхідно враховувати і те, що при установці якості друку, відмінного від чорнового, відстань, на яку зміщується лист після кожного проходу голівки, значно менше ширини запечатуваної області. Це вимушений захід, необхідний для того, щоб запобігти появі горизонтальних смуг на стиках сусідніх областей. Таким чином, продуктивність принтера в значній мірі залежить від обраних налаштувань друку. Цілком очевидно, що нарощування продуктивності пристроїв з рухомою друкуючої головкою вимагає рішення дуже складних інженерних завдань: необхідно забезпечити високу точність роботи механізму на великій швидкості, збільшити частоту викиду крапель і т.д.
МФУ HP CM 8060 - одне з перших серійно
випускаються пристроїв, створених
на базі технології НР Edgeline
Одним з найбільш ефективних способів підвищення продуктивності струменевого принтера є перехід до використання нерухомої друкуючої головки. В цьому випадку носій рівномірно рухається під друкуючої головкою, через сопла якої на його поверхню наноситься зображення. Такий підхід дозволяє вирішити дві важливі задачі: по-перше, спростити конструкцію друкуючого механізму (а отже, підвищити його надійність), а по-друге, забезпечити значно вищу швидкість руху носія (і відповідно продуктивність принтера) при тій же частоті викиду крапель через сопла головки.
Такі блоки нерухомих друкуючих головок
використовуються в МФУ HP CM 8050 і CM 8060,
створених на базі технології НР Edgeline першого
покоління. У корпусі цього блоку, здатного
запечатувати смугу шириною 108 мм,
об'єднані п'ять друкуючих головок,
в кожній з яких розташовано
по 2112 сопел
Однак при уявній простоті реалізувати такий підхід на практиці не дуже-то легко. Друкуючі головки сучасних струменевих принтерів є справжніми шедеврами інженерного мистецтва. Для виробництва цих вузлів використовуються найсучасніші технології. Оснащення цеху, що випускає друкують головки, мало чим відрізняється від устаткування, використовуваного при виробництві інтегральних мікросхем: чиста кімната з надлишковим тиском, спеціальним мікрокліматом і системою багатоступінчастої очищення повітря, численні роботи і автоматизовані лінії. Як і в випадку напівпровідникових компонентів, збільшення фізичного обсягу голівки призводить до значного зростання її собівартості.
Існують і чисто фізичні обмеження, обумовлені характеристиками міцності використовуваних матеріалів. Якщо розглядати термічну струменевий друк, то в даний час можливий серійний випуск друкуючих головок шириною трохи більше 1 дюйма (25,4 мм). Природно, що такий ширини недостатньо навіть для друку фотографій формату 10x15 см, не кажучи вже про аркушах А4 і більших форматів. Втім, інженерам вдалося знайти рішення: якщо не можна виготовити широку головку цілком, то можна створити її, об'єднавши кілька невеликих друкуючих головок в одному блоці.
Друкуюча головка для пристроїв н
а базі технології Memjet
Наприклад, в пристроях на базі технології НР Edgeline першого покоління встановлюються блоки друкуючих головок, кожен з яких покриває область шириною 4,25 дюйма (108 мм). В одному блоці об'єднані п'ять друкуючих головок, в кожній з яких розташовано по 2112 сопел. Технологія Memjet передбачає використання складових друкуючих головок, що виготовляються з окремих 20-міліметрових секцій.
Застосування нерухомою друкуючої головки дозволяє досягти рівня продуктивності, порівнянного з найкращими моделями кольорових єлектрографических принтерів. За даними розробників, максимальна швидкість роботи друкувального механізму пристроїв на базі технології НР Edgeline першого покоління складає близько 70 стор. / Хв (для носіїв формату А4). Творці технології Memjet обіцяють не менше вражаючі показники: 60 кольорових сторінок формату А4 в хвилину.
технологія Memjet
У березні поточного року австралійська компанія Silverbrook Research представила нову технологію струменевого друку під назвою Memjet, утвореним з абревіатури MEMS (Microelectromechanical Systems - мікроелектромеханічні системи) і слова jet (символізує струменевий друк). Згідно з оприлюдненою інформацією, друкувальних голівок Memjet оснащені мініатюрними електромеханічними приводами, роботою яких керує швидкодіючий електронний чіп. Таким чином, за принципом дії друкуюча головка Memjet істотно відрізняється від аналогічних вузлів інших нині поширених різновидів технологій струменевого друку - п'єзоелектричний і термічної.
Друкуюча голівка не переміщається в процесі друку і наносить зображення одночасно по всій ширині рухомого під нею носія. Головка складається з окремих секцій шириною 20 мм, зістикованих один з одним. У кожній секції розташовано 6400 сопел, що забезпечує апаратну роздільну здатність 1600 dpi. Друкуюча головка, що встановлюється в принтер формату А4, складається з 11 секцій і має в цілому 70,4 тис. Сопел. Обсяг наносяться на папір крапель становить близько 1 пиколитра.
Завдяки застосуванню нерухомою друкуючої головки забезпечується висока продуктивність друкуючих пристроїв, побудованих на базі технології Memjet. За попередніми даними, швидкість друку фотопринтерів формату 10Ѕ15 см складе близько 30 стор. / Хв, а офісних моделей - до 60 кольорових сторінок формату А4 в хвилину (і до 90 стор. / Хв у чорновому якості). Щоб уникнути змазування зображень використовується чорнило з малим часом висихання (близько 1 с).
Важливою перевагою технології Memjet є масштабованість. На сучасному етапі розвитку технології можливе створення друкуючих головок шириною від 20 мм до 2 м, що дозволяє створювати практично будь-які типи друкуючих пристроїв - від ультракомпактних до широкоформатних.
За словами представників компанії, для проведення дослідницьких і експериментальних робіт по створенню цієї технології знадобилося 10 років. В процесі робіт в рамках даного проекту співробітниками Silverbrook Research було зроблено кілька тисяч винаходів; авторство понад 1400 з них вже підтверджено патентами. Тільки за останній рік Silverbrook Research отримала 452 патенти на винаходи, що мають відношення до проекту Memjet.
На базі технології Memjet можна створювати високопродуктивні, компактні і при цьому недорогі кольорові друкуючі пристрої, що володіють унікальним поєднанням ціни і продуктивності. У найближчі роки планується розвивати три основні напрями: принтери формату А4 для дому та офісу, які друкують механізми для фотокіосків і спеціалізовані принтери для етикеток. Просуванням кожного з цих напрямків будуть займатися спеціально створені дочірні компанії.
За словами представників Silverbrook Research, низьку вартість відбитків планується забезпечити за рахунок використання картриджів великої ємності. Очікується, що ємність кожного з картриджів складе 50 мл, а роздрібна ціна - близько 20 дол.
Перші серійні пристрої, створені на базі технології Memjet (принтери для етикеток, а також механізми шириною 10 см для оснащення роздрібних фотокіосків), повинні з'явитися в першій половині 2008 року. Початок серійного виробництва принтерів формату А4 заплановано на початок 2009 року.
Дешевше «лазера»
Традиційно вважається, що в разі використання єлектрографических принтерів витрати на отримання відбитків будуть явно нижче, ніж при експлуатації струменевих пристроїв. Втім, це твердження справедливе далеко не завжди. В даний час на ринку представлені моделі струменевих принтерів для офісного використання, що забезпечують навіть більш низьку собівартість відбитків, ніж порівнянні за ціною кольорові лазерні пристрої.
Струменевий принтер HP Officejet Pro K5400
забезпечує більш низьку вартість
відбитків в порівнянні з кольоровими
лазерними пристроями порівнянної
продуктивності і вартості
Як приклад можна привести принтер HP Officejet Pro K5400. За даними незалежного дослідження, вартість відбитків, зроблених на цьому принтері, приблизно на 25% нижче в порівнянні з аналогічними зображеннями, виготовленими на кольорових лазерних пристроях порівнянної продуктивності і вартості (детальну інформацію можна знайти на веб-сайті: http: //www.hp .com / go / OJProK5400).
Що стосується згаданої вище технології Memjet, то її творці планують забезпечити низьку вартість одержуваних відбитків за рахунок поставок картриджів великої ємності за доступною ціною.
Можливо, в перспективі набуде поширення і принципово інший підхід, при якому замовник буде оплачувати не обладнання та витратні матеріали, а контракт на друк певної кількості сторінок протягом обумовленого терміну.
Щеплення від водобоязнь
Протягом багатьох років незадовільна вологостійкість зображень, зроблених на звичайному папері, була ахіллесовою п'ятою струменевих принтерів. Як відомо, якість відбитків струменевих принтерів в значній мірі залежить від властивостей і характеристик використовуваних чорнила і паперу. Однак, на відміну від фотографій, що друкуються на спеціальних типах носіїв, для виведення переважної більшості офісних документів застосовується звичайний папір. Природно, в цьому випадку досягти чіткої взаємодії чорнила і паперу набагато складніше, оскільки характеристики носія можуть варіюватися в дуже широких межах. Проте в арсеналі розробників вже є достатньо надійні способи забезпечення водостійкості відбитків, зроблених на звичайному папері. Розглянемо пару конкретних прикладів.
Струменевий принтер Stylus C84 - одна
з перших моделей в своєму класі, в якій
були застосовані пігментні чорнило DURABrite
У 2003 році компанія EPSON випустила перші моделі недорогих струменевих принтерів для дому та офісу, в яких були застосовані пігментні чорнило DURABrite, що представляють собою суспензію пігментних частинок в спеціально розробленому рідкому полімерному матеріалі. Склад полімеру підібраний таким чином, що зважені в ньому пігментні частки не злипаються між собою, внаслідок чого при «вистрілювання» з дюзи друкуючої головки кожна з пігментних частинок укладена в свого роду рідку капсулу з полімерного матеріалу. На повітрі полімер дуже швидко твердне, і пігментні частинки прикріплюються безпосередньо до поверхні листа, не встигаючи проникнути вглиб паперових волокон. Завдяки цьому наносяться друкуючої головкою крапки не розтікаються, що, в свою чергу, дозволяє досягти граничної чіткості зображення на звичайному папері.
Оскільки чорнило DURABrite виготовляються на основі не розчинних у воді пігментних частинок, то відбитки (навіть зроблені на звичайному папері), відрізняються високою стійкістю до дії вологи. Крім того, ці чорнило мають надзвичайно малим часом висихання (близько 0,01 с), що значно знижує ризик розмиття зображень.
Варто відзначити, що чорнило DURABrite не витримують нагрівання до високої температури, внаслідок чого їх можна використовувати тільки в принтерах, оснащених п'єзоелектричної друкуючої головкою. Саме тому для пристроїв, створених на базі термічної струминного друку, довелося створювати інші рішення.
Для високопродуктивних пристроїв на базі технології Edgeline компанією НР були розроблені вдосконалені чорнило HP Vivera, а також прозорий сполучний склад, який наноситься на поверхню паперу разом з чорнилом. В результаті взаємодії чорнила і сполучного складу барвник не розтікається по поверхні паперу і швидко закріплюється на ній. Завдяки використанню такого рішення вдалося забезпечити стабільний розмір точок, отримати насичені кольори і чіткі контури об'єктів на носіях з різними характеристиками. Крім того, відбитки швидко висихають і придатні до використання відразу ж після виходу в лоток принтера; отримані зображення мають високу стійкість до впливу вологи і не розтікаються при виділенні маркером.
зламати стереотипи
Отже, в арсеналі розробників струменевих друкуючих пристроїв є всі необхідні кошти для того, щоб створити цілком конкурентоспроможні рішення для офісного використання, які змогли б потіснити позиції єлектрографических принтерів в даному сегменті. З огляду на чітко простежується протягом останніх років тенденцію до збільшення потреби у пресі кольорових документів в офісі, перспектива цілком реальна.
Але якщо забезпечити конкурентоспроможні технічні характеристики і низький рівень експлуатаційних витрат струменевих принтерів розробникам вже цілком під силу, то переламати консерватизм користувачів і керівників ІТ-служб, традиційно віддають перевагу лазерним пристроїв, буде набагато складніше. Для цього будуть потрібні не тільки значних зусиль, але і певний час. Втім, не виключено, що років через десять грань між електрографічний і струминними принтерами для офісного використання стане набагато менш чіткої і замовники перестануть акцентувати увагу на цьому аспекті при виборі обладнання.
КомпьютерПресс 8'2007
Що ж заважає струменевих принтерів зайняти гідне місце в офісі?
