Струйная печать может
составить конкуренцию лазерной
Сейчас
трудно представить себе персональные компьютеры без персонального печатающего
устройства. Было время, когда стандартом де-факто такого изделия был матричный
принтер Epson (модели MX-80 и выше). В корпорации Seiko Epson Corporation
пик продаж этих устройств пришёлся на середину 90-х годов. Затем наступила
эпоха струйных принтеров - сначала монохромных, а затем цветных. Стоимость
отпечатков, полученных с помощью этих устройств, существенно выше, но они
привлекли внимание пользователей тем, что работали быстрее и позволяли выводить
не только текст, но и изображения в цвете. Однако в последние годы в
коммерческих компаниях и государственных учреждениях для распечатки монохромных
и цветных документов всё чаще используются более экономичные лазерные
устройства различных производителей — как персональные, так и сетевые. Но
корпорация Seiko Epson, анонсировав суперэкономичные офисные струйные принтеры,
у которых стоимость расходных материалов, необходимых для изготовления одного
цветного отпечатка формата A4, ниже стоимости монохромного отпечатка,
изготовленного на офисном лазерном принтере, похоже, пытается преломить эту
ситуацию. Cтарший менеджер департамента исследований и разработок корпорации Seiko
Epson Такахиро Катакура (Takahiro Katakura) рассказал о тенденциях и
перспективах развития струйной печати.
Г-н Катакура
трудится в компании Epson с
1983 г., занимаясь в течение всей своей карьеры созданием принтерных
технологий. С 1989 г. он принимает непосредственное участие в разработке
технологии Epson Micro Piezo и линеек принтеров на её основе.
PC Week: Как возникла
технология Micro Piezo, вот уже много лет обеспечивающая вашей корпорации
достойное место на рынке струйной печати?
Такахиро Катакура: Технология Micro Piezo
была разработана в 1989 г. Её главным идеологом и изобретателем считается
Минору Усуи (Minoru Usui), который в 2008 г. был назначен президентом нашей
корпорации. Однако нельзя сказать, что идея пьезоэлектрической печати пришла
г-ну Усуи в голову в какой-то вполне конкретный момент подобно Исааку Ньютону,
открывшему закон всемирного тяготения после того, как ему в саду упало на
голову яблоко, или Дмитрию Менделееву, которому его знаменитая “Периодическая
система элементов” приснилась как-то утром. Возможность использования
пьезоэлектрического эффекта в печатающих устройствах была известна и раньше, но
никто не думал, что с её помощью можно создавать компактные настольные
устройства для массового рынка. Считалось, что эта технология может
использоваться лишь в различных промышленных отраслях. Заслуга Минору Усуи и
команды, работавшей под его руководством, состоит в том, что им удалось
“миниатюризировать” эту технологию и наладить серийное производство устройств
на её основе.
PC Week: В каком направлении
шло и будет идти дальше развитие технологи Micro Piezo?
Т.К.: Прототипом наших
струйных принтеров является устройство Epson SQ-2000, появившееся в 1984 г.,
печатающая головка которого была сделана из стекла и имела 24 дюзы. Но первым
печатающим устройством, использующим технологию Micro Piezo, был принтер Epson Stylus
800, выпущенный в 1993 г. Печать в нём осуществлялась каплями фиксированного
объёма (90 пл) с помощью печатающей головки c 48 дюзами. Он имел небывалую для
тех времён скорость печати — 180 символов в секунду (в режиме 12 символов на
дюйм). В 1994-м инженерам компании удалось усовершенствовать технологию Micro Piezo
и довести объём капли до 40 пл. В том же году появились наши цветные струйные
принтеры (Epson Stylus Color), предназначенные для распечатки документов, а
чуть позже (в 1996 г.) мы освоили изготовление принтеров для фотолюбителей (Stylus
Photo).
Качественный скачок в развитии технологии Micro Piezo произошел в 1998-м, когда
мы перешли на использование капель переменного размера — 6, 10 и 20 пл. Важно
отметить, что в отличие от технологии термоструйной печати, используемой нашими
конкурентами (где выстреливаемая капля чернил формируется не посредством
механического воздействия, а путём нагрева этих чернил), технология Micro Piezo
позволяет вырабатывать капли переменного объема с помощью дюзы одного размера —
ведь при использовании пьезоэлектрической технологии размер капли чернил
зависит исключительно от силы электрического импульса, подаваемого на пьезоэлемент.
Кроме того, эта технология позволяет получать капли более правильной формы и
гарантирует отсутствие капель-сателлитов — мельчайших брызг чернил, которые
могут возникнуть вокруг основной капли.
Печатающие
головки современных офисных и коммерческих принтеров Epson “стреляют” каплями
переменного размера пяти градаций (от 1,5 до 11 пл) со скоростью 43 тыс.
“выстрелов” в секунду.
Совершенствование
механической части наших струйных принтеров идёт по пути увеличения количества
дюз в печатающей головке, что позволяет наращивать скорость печати. Мы также —
в целях дальнейшего улучшения качества формируемого изображения — стремимся к
увеличению плотности расположения дюз на рабочей части печатающей головки. В
настоящее время нашим инженерам — (в рамках появившейся в 2007 г. технологии MicroPiezo
Thin Film Piezo, TFP) удаётся размещать дюзы с плотностью 360 отверстий на
дюйм, что в два раза превосходит аналогичный показатель для печатающих головок
предыдущего поколения.
Ещё одна
важная составляющая технологии Micro Piezo – формула чернил. Сначала мы
использовали лишь водорастворимые чернила, которые очень чувствительны к
качеству бумаги. Но затем у нас ассортименте появились пигментные чернила (в
том числе цветные) , в них частицы неорганического красителя (пигмента)
заключены в полимерную оболочку. Они не проникают глубоко в волокна бумаги или
другого носителя рисунка, а, образно говоря, прочно “прилипают” к нему. Это
позволяет струйным принтерам качественно печатать практически на чём угодно,
включая обычную офисную бумагу, плотный картон, холст и т. д., расширив их
использование, в том числе, в сторону офиса. Наши “термоструйные” конкуренты
также применяют в некоторых своих моделях пигментные чернила. Но пока только
чёрные. Дело в том, что пигментные чернила других цветов плохо переносят нагрев
до высоких температур. В нашей же технологи выброс капли из дюзы производится
исключительно механическим путём.
Отсутствие
нагревания в случае технологии Micro Piezo (в отличие от термоструйной и
пузырьково-струйной технологий) позволяет печатать самыми различными
субстанциями, что даёт возможность расширить границы применения данной
технологии, в том числе, в промышленности, например, при печати на ткани. Также
мы используем эту технологию при изготовлении цветофильтров для ЖК-панелей, формирующих
изображения в наших 3LCD-проекторах.
PC Week: У любой технологии
есть не только плюсы, но и минусы. В чём состоят недостатки технологии Micro Piezo?
Т.К.: Мне трудно ответить на
этот вопрос. Производство пьезоэлектрических печатающих головок сложнее, чем термоструйных
или пузырьково-струйных. В то же время они (пьезоэлектрические печатающие
головки) надёжнее в эксплуатации.
PC Week: Сколько средств уже
потрачено на развитие технологии Micro Piezo и сколько их предполагается
потратить в дальнейшем?
Т.К.: Точных цифр у меня под
рукой нет, но я знаю, что последние несколько лет из общего бюджета Epson,
выделяемого на проведение исследований и разработок, доля расходов на
совершенствование технологии Micro Piezo превышает 50%. Раньше эта доля была
меньше. И она непрерывно растёт с 1996 г. Второй по объёму статьёй нашего
исследовательского бюджета являются расходы на совершенствование проекторов.
Автор: Владимир Митин.
Источник: pcweek
