» » » "СТРУЯ" или "ЛАЗЕР"

"СТРУЯ" или "ЛАЗЕР"

Обзор новейших технологий струйной и лазерной печати

Последние несколько лет для ведущих разработчиков печатающих устройств были весьма плодотворными с точки зрения развития технологий. С каждым новым обновлением продуктовых линеек принтеры, использующие две самые востребованные технологии - струйную и лазерную, становятся все совершеннее, и ряд принципиальных различий между ними, важных для потребителя, постепенно исчезает. Лучше понять происходящее поможет обзор новейших технологий печати.
С точки зрения пользователя к важным критериям отбора печатающего устройст­ва, помимо стоимости приобретения, от­носятся качество и долговечность отпе­чатков, быстродействие, экономичность печати. Какой из этих критериев следует рассматривать в первую очередь, зависит от поставленных перед принтером задач, и решать предстоит самому покупателю. Мы же постараемся разобраться, какие из нововведений в технологиях изменили подход к выбору оптимальных областей применения струйных и лазерных прин­теров.

Чернила плюс бумага

Долгое время лазерные принтеры имели преимущество по стойкости отпечатков к внешним воздействиям, поскольку черни­ла струйных принтеров «боялись» воды и даже прикосновений пальцев. К настоя­щему моменту у всех ведущих производи­телей «струйников» на вооружении име­ются водостойкие чернила на основе пиг­ментов, а также сочетания водораствори­мых чернил со специальной бумагой, так­же обеспечивающие долговременную за­щиту отпечатка. Благодаря первому реше­нию струйные принтеры догнали лазер­ные по качеству и стойкости текстовых распечаток, а второе позволило фотогра­фам-любителям получать отпечатки с вы­сокой точностью цветопередачи и дли­тельным сроком жизни.

Компания Canon в новых моделях струйных фотопринтеров использует комбинированную технологию ContrastPLUS с двумя типами чернил. Фо­топечать выполняется при помощи водорастворимых чернил на основе красите­ля, помещенных в четыре отдельных кон­тейнера (CMYK), а текст выводится при помощи матовых черных пигментных чернил из пятого контейнера. В профес­сиональной печати компания использует похожую пятицветную технологию Reactive Ink Technology, где для получе­ния сверхчетких границ объектов ис­пользуется нанесение в одну точку сразу двух типов чернил, химически взаимодействующих друг с другом.

Основную нагрузку по защите отпечатков, выполненных чернилами на основе красителей, от воздействия внешней среды берет на себя технология ChromaLifelOO, обеспечивающая их сохранность в течение 100 лет. Ее основной принцип — сочетание оптимально подобранных по свойствам оригинальных чернил, фотобумаги (Canon Photo Paper Plus, Canon Photo Paper Pro) и технологии печати FINE.

В струйных принтерах Epson благода­ря фирменной технологии MicroPiezo капли формируются без нагрева чернил при помощи пьезоэлемента, поэтому долгoe время эта компания была единственной, кто успешно применял для печати чернила на основе пигмента. Таким образом, они прошли достаточно долгий путь совершенствования. В новейшем поколении этих чернил - Epson DURABrite Ultra, применяемых в моделях общего назначения и предназначенных для офисной работы, — частицы пигмента имеют размеры около 0,1 нм, что меньше длины волн видимой части света. Несмотря на это, каждая из них имеет защитную оболочку, обеспечивающую стойкость к влаге и выцветанию под действием света. Кроме того, такие крохотные частицы более ровно распределяются по поверхности бумаги. В результате качество текста практически не отличается от «лазерного», а фотоотпечатки имеют ровную глянцевую поверхность.

Epson Claria, последнее поколение водораст воримых чернил на основе красителя, обрело более стабильную молекулярную структуру, способность частиц красителя j объединяться в группы и систему защиты на атомном уровне. Среди допол­нительных применений чернил Claria производитель отмечает способ­ность создавать стойкое изображение на поверх­ности компакт-дисков.

Эти чернила хорошо сочетаются с не­сколькими видами популярной фотобума­ги Epson. Кстати, пигментные чернила DURABrite Ultra тоже обладают высокой совместимостью с фотобумагой.

Компания HP традиционно использу­ет термоструйный принцип печати. Еще несколько лет назад для данной техноло­гии применение пигментов в составе чернил создавало большие проблемы. Но прогресс не стоит на месте, и теперь данный производитель успешно приме­няет в своих струйных принтерах пиг­ментные чернила HP Vivera. В печатаю­щих головках современных картриджей, оснащенных чернилами HP Vivera, соот­ношение диаметра сопел с диаметром частиц пигмента составляет менее 100. При таком коэффициенте пигментные чернила обладают высокой текучестью, а оболочка, созданная по технологии ЕЕТ, позволяет частицам легко преодо­левать сопла.

Технология Electrosteric Encapsulation Technology (ЕЕТ) позволила улучшить од­нородность пигментных чернил HP Vivera. Благодаря помещению частиц пиг­мента в уникальную отрицательно заря­женную полимерную оболочку оптимизи­руется их размер, форма самой оболочки, распределение электростатического заряда внутри нее. В результате пигментные чернила не образуют сгустков в головке принтера и на от­печатке, а гладкая оболочка пигмент­ных частиц обеспе­чивает получение однородной блестя­щей поверхности отпечатков на глян­цевых и полуглян­цевых типах фото­бумаги. Для про­фессионального ис­пользования в паре с пигментными чернилами Vivera компания HP раз­работала специаль­ную фотобумагу HP Advanced Photo Paper, имеющую покрытие с нанопорами, что обеспечивает быстрое высыхание отпечатка за счет проникновения чернил в капиляры.

Если еще недавно водостойкие черни­ла имелись только у Canon, Epson и HP, то теперь они появились и у Lexmark. Эта компания пока что планирует приме­нять устойчивые к внешним воздействиям чернила Evercolor 2 в моделях струй­ных МФУ, предназначенных для офисно­го использования.

Фотокачество. Струйные технологии

Для получения изображений с плавными тональными переходами существует два основных метода. Либо необходимо применять для печати «разбавленные» чернила, то есть имеющие меньшую интенсивность окрашивании, либо для формирования изображении использовать каплю минимально возможного размера. Многие современные модели принтеров используют оба метода.
У всех ведущих производителей уже достаточно давно на вооружении имеются решения со светлыми чернилами, поставляемые либо в виде совмещенных фотокартриджей (обычно для моделей на­чального уровня), заменяющих в печатающей каретке черный, либо в виде отдельных картриджей и «чернильниц».

Однако при необходимости закрасить большой участок изображения одним цве­том (например, голубое небо), даже при использовании светлых чернил, печать займет много времени, если будет произ­водиться только каплями малого объема.
Освоив получение маленьких капель, для выхода из данной ситуации произво­дители должны были «научить свои пе­чатающие системы при необходимости формировать и крупные капли. Такие технологии модуляции размера капли, имеющие свои особенности, есть у не­скольких производителей.

Canon и Lexmark решили проблему пу­тем размещения в печатающей головке сопел двух различных размеров: одного — для формирования мелких капель, а дру­гого — больших. При сходстве конструк­ции, вариант от Canon в настоящее вре­мя имеет преимущество по разрешающей способности. В его печатающих голов­ках, созданных методом фотолитографии по технологии FIXE (Full-photolithogra­phy Inkjet Nozzle Engineering), сопла с меньшим диаметром способны формиро­вать капли объемом всего в 1 пл (пико­литр — это одна триллионная доля литра или миллионная доля кубического милли­метра), а большие — 5 пл. У Lexmark соче­тание другое: 3 и 10 пл.

Компания Epson для струйной печати применяет собственную технологию.

MicroPiezo, где капля из сопла головки выталкивается мембраной, которую, в свою очередь, приводит в движение пьезоэлемент под действием электричес­кого импульса. Поэтому для модуляции размера капель Epson использует техно­логию Variable-Sized Droplet, основанную на принципе управления размером ка­пель при помощи электрических импуль­сов с переменной амплитудой и частотой следования. Это позволяет использовать сопла одного диаметра для получения ка­пель различного объема. Предыдущее по­коление принтеров Epson «умело» фор­мировать капли трех размеров, а в новой линейке устройств, только что вышедшей на рынок, печатающие головки способны получать уже пять вариантов капель.

Следует добавить, что технология MicroPiezo претерпела еще несколько из­менений. Рост популярности цифровых зеркальных фотокамер увеличил интен­сивность фотопечати в домашних услови­ях, особенно на больших форматах (вплоть до А4). Это заставило разработ­чиков искать способы значительно повы­сить быстродействие фотопринтеров. В результате в печатающих головках MicroPiezo были увеличены подвижность мембраны и объем чернильной камеры. В результате первого улучшения возросла частота выброса капель из сопла, а вто­рая модернизация позволила получать капли большего объема и, соответствен­но, закрашивать области при помощи их меньшего количества, то есть быстрее. Отметим, что максимальный размер кап­ли возрос с 7 до 11 пл.

Фотокачество. Лазерные технологии

Камнем преткновения при печати фото­изображений на лазерных принтерах яв­лялось ограничение физического разре­шения печати, которое долго не могло преодолеть барьер в 600 dpi. Несмотря на совершенствование механизмов подачи бумаги и разработку улучшенных алгоритмов обработки изображения до печати (растрирования), главным сдерживающим фактором оставалось качество тонера.

Пока он изготавливался путем просто­го смешивания измельченных частиц пигмента с частицами смолистых веществ, обеспечивающих спекание тонера и его закрепление на бумаге, сложно было обеспечить высокую точность размеще­ния частиц тонера на бумаге в рассчитан­ном программным обеспечением месте. К настоящему моменту, у каждого из трех основных игроков на рынке печати для дома и малого офиса (Canon, Epson и HP) имеется улучшенный вариант тонера.
Компания Canon разработала тонер с микрокапсульной структурой, частицы которого имеют сферическую форму. В их состав входит окрашивающее вещество, воск и мономер. В процессе изготовления тонера происходит полимеризация ингредиентов путем нагрева, получение смеси из воды и масляных капель, затем тонер химическим способом переводится в твердую фазу. Входящий в состав тонера воск позволяет не использовать масло для защиты фиксирующего барабана, поэтому оно не попадает на отпечатки и не создает нежелательный блеск бумаги.

Новое поколение тонера от Epson но­сит название AcuBrite и представляет со­бой однородную смесь пигмента и воска, что позволяет наносить частицы на бума­гу более равномерно. Входящие в состав смолистые вещества при нанесении на бу­магу образуют гладкую поверхность, а ча­стицы с низким индексом светопреломле­ния оптимально отражают световые лучи и создают эффект глянца даже на обыч­ной бумаге. Получаемый широкий охват цветового спектра позволяет воспроизво­дить ранее недоступные цветовые оттен­ки, делая отпечатки более качественны­ми и реалистичными. Кроме того, в со­став AcuBrite входят микрочастицы, пре­пятствующие слипанию тонера, благода­ря чему он расходуется до конца.

Монохромный тонер HP нового поко­ления тоже имеет восковую оболочку, в его состав, кроме смолистых веществ, также входят частицы намагниченного пигмента, а барабан девелопера снабжен магнитной сердцевиной, что обеспечива­ет более точное распределение частиц на отпечатке. К тому же, для фиксации ново­го тонера требуется нагрев до меньшей температуры, что снижает энергозатраты и увеличивает срок службы нагревателя.

Быстрые «струйники» для офиса? Теперь — да!

До недавнего времени одним из основных преимуществ лазерных устройств являлась скорость печати. Но теперь по­явились модели «струйников», способные печатать даже быст­рее, чем лазерные начального уровня.


Инженеры из Epson нашли концептуально новый способ по­высить интенсивность печати, на этот раз — для персонального де­лового применения, где значи­тельную долю отпечатков состав­ляют черно-белые документы. Речь идет о двукратном увеличе­нии скорости подачи черных пигментных чернил DURABrite Ultra. Для этого в новейшем прин­тере Epson Stylus C110, предназначенном для работы в офисе, используются пять раздельных картриджей, два из них —одинаковые черные, а в печатающей головке удвоено количество сопел для подачи этого вида краски. В результате в экономичном черно-белом режиме Epson Stylus i C110 печатает до 37, а при установке высокого качества — до 25 стр. в минуту.

А специалисты компании HP, продолжая развивать уже успешно применяемую технологию SPT (Scalable Printing Technology), создали самую быструю на сегодня систему струйной печати, правда, для совсем другого сектора рынка — корпоративной и коммерческой печати (на­пример, HP CM8050, младшая модель; МФУ, применяющего данную технологию, в базовой комплектации стоит порядка: 20 ТЫС. ДОЛЛ.).

В новой технологии, получившей название HP Edgeline, высокие скорость и точность печати достигаются, в первую очередь, благодаря новому нестандартно му принципу: печатающие головки неподвижны, а перемещается только бумага.

Вывод отпечатков осу­ществляется при помо­щи пигментных чернил HP Vivera.

Для того чтобы обес­печить нанесение чер­нил сразу по всей шири­не листа А4, в техноло­гии HP Edgeline приме­няются два блока голо­вок, размещенных пер­пендикулярно движе­нию бумаги. Заняв пе­ред началом печати ра­бочее положение, они обеспечивают неболь­шое перекрытие между собой по центру листа и при ширине 108 мм пе­рекрывают каждый свою половину. Блоки одинаковы по конструк­ции и объединяют по три печатающих голов­ки, на каждой из кото­рых, в свою очередь, располагается по пять термических гене­раторов капель с массивом из 2112 сопел в каждом.
Одна из головок в каждом блоке отве­чает за предварительное нанесение на бу­магу закрепляющего вещества (Bonding Agent), проникающего в бумагу и действу­ющего наподобие грунтовки. Две осталь­ные головки в каждом из блоков наносят на бумагу чернила. Первая — черные и желтые, а вторая — голубые и малиновые.
Перемещение бумаги вдоль неподвиж­ных головок обеспечивает массивный ба­рабан, вращающийся с постоянной скоро­стью. На его поверхности имеется специ­альный резиновый слой с множеством ка­налов, через которые в определенные мо­менты отсасывается воздух, создавая раз­режение. Таким образом, бумага мгновен­но притягивается к поверхности барабана при помощи вакуумного эффекта. Одно­временно на барабане может находиться до трех листов формата А4. Такое конст­руктивное решение обеспечивает невидан­ную раньше скорость струйной печати — до 60 стр./мин. Ресурс печатающих голо­вок тоже впечатляет — 2 млн стр.

Экономичность

Уже ни для кого не секрет, что произво­дители персональных принтеров основ­ные деньги зарабатывают не на самих уст­ройствах, которые по цене почти сравня­лись с комплектом картриджей, а на этих самых расходных материалах, поэтому от правильного выбора принтера по данно­му критерию зависит, насколько быстро будет облегчаться ваш кошелек. Правиль­ная стратегия выбора устройства с пози­ций экономии — расчет ежемесячной по­требности в печати и ее характере (текст, фотографии, смешанные документы). Для тех, кто печатает постоянно и интен­сивно, ведущими производителями пред­лагаются системы с раздельными картрид­жами. У Canon это системы Single Ink и ContrastPLUS, у HP — SPT, у компании Epson — все принтеры нового поколения (даже модели начального уровня) оснаще­ны раздельными «чернильницами».

Главное преимущество раздельных картриджей в том, что когда закончились чернила одного из цветов, нет необходи­мости выбрасывать картридж с оставши­мися в нем чернилами. Достаточно поме­нять только одну опустевшую «черниль­ницу», продолжая использовать до конца остальные. По результатам исследований независимой европейской ассоциации TUV Rheinland. которые недавно опубли­ковала компания Epson, в совмещенных картриджах разных производителей при печати фотографий остаются неизрасхо­дованными до 40% чернил, а при печати офисных документов — даже более 50%.

В тех же условиях раздельные картриджи «недодают» от 10 до 18% чернил, что, кроме уменьшения экономического ущер­ба, наносит гораздо меньший вред окру­жающей среде.

Если же рассматривать только эконо­мическую составляющую, то пользовате­лям, печатающим от случая к случаю, на­пример, реже одного раза в месяц, при использовании системы с раздельными «чернильницами», скорее всего, придет­ся столкнуться с тем, что сопла печатаю­щей головки сильно засорились засохши­ми чернилами и требуется потратить вре­мя и чернила для ее прочистки. Для та­ких случаев все же оптимально использо­вать принтер, оснащенный картриджами со встроенной печатающей головкой, по­скольку в случае выхода картриджа из строя его можно оперативно и относи­тельно недорого заменить. Такие реше­ния предлагают компании Canon, HP, Lexmark и др.

Несмотря на заметное сближение по воз­можностям струйной и лазерной технологий, у каждой из них все же остаются не­оспоримые преимущества. Струйные мо­дели значительно меньше (в десятки раз) потребляют электроэнергии, чем лазер­ные. Первоначальная стоимость покупки у них тоже пока заметно ниже. И с вос­произведением фотоизображений «струйники» справляются значительно лучше. Зато лазерные модели способны выдавать i свое максимальное качество на обычной офисной бумаге. По показателям допустимой месячной нагрузки и общему ресурсу печати струйные принтеры с ними тоже конкурировать не могут.

Отметим еще одно преимущество струйных принтеров, которое осталось за рамками данного обзора — компактность и автономность. В семействе «жидкопечатающих» окончательно сформировался класс компактных автономных принте­ров, печатающих на формате 10 х 15 см. Их отличает непременное наличие интер­фейсов, необходимых для взаимодействия с внешним оборудованием (фотокамера­ми, накопителями, мобильными телефо­нами, карманными компьютерами), спо­собность без подключения к компьютеру осуществлять обработку и коррекцию фо­тоснимков при помощи достаточно мощ­ного встроенного процессора, возмож­ное ть работать от автономных источни­ков питания. Последнее делает их поисти­не мобильными устройствами.
Соревнование между основными про­изводителями печатающих устройств не прекращается. К тому же в этом году на рынке струйной печати появился новый игрок — Kodak, обещающий привлечь по­купателей путем агрессивной ценовой политики. Таким образом, конкуренция обостряется, не давая разработчикам по­чить на лаврах, заставляя их искать но­вые, привлекательные для потребителей решения.


Журнал “HARD&SOFT” №10 октябрь 2007г.
  0
 QR-код адреса статьи
Коментарів: 0
Додати коментар
Інформація
Коментувати новини на сайті можна тільки протягом 370 з дня публікації.