Технология Memjet — революция или мираж?

Сергей Асмаков

Формула скорости

Секреты доступности

Прогнозы и иллюзии

 

Представив весной 2007 года новую технологию струйной печати Memjet, малоизвестная австралийская компания Silverbrook Research сделала весьма серьезную заявку. Ведь появление еще одного игрока, способного предложить конкурентоспособные решения сразу в нескольких сегментах, может существенно изменить ситуацию на рынке струйных печатающих устройств.

В марте минувшего года на проходившей в Праге международной конференции Global Ink Jet Printing австралийская компания Silverbrook Research официально представила новую технологию струйной печати Memjet. Согласно информации из пресс-релиза, это название образовано из аббревиатуры MEMS (Microelectromechanical Systems — микроэлектромеханические системы) и слова jet, символизирующего струйную печать. Разработчики Silverbrook Research обещают, что уже в течение пары лет на базе данной технологии можно будет создать серийные модели настольных струйных принтеров, способных печатать порядка 60 цветных страниц формата А4 в минуту. При этом цена устройств не превысит 300 долл. Фантастика?

На первый взгляд может показаться, что представители Silverbrook Research блефуют, стараясь привлечь внимание СМИ и потенциальных инвесторов. Тем более что до марта прошлого года мало кто вообще знал о существовании этой компании (говорят, у нее даже не было своего веб-сайта). Однако не будем торопиться с выводами. Ведь, если верить заявлению представителей Silverbrook Research, технология Memjet является итогом более 10 лет исследовательских и экспериментальных работ. В рамках данного проекта сотрудниками этой компании было сделано несколько тысяч изобретений; авторство более 1400 из них уже подтверждено патентами (а это больше, чем получил Томас Эдисон за всю свою жизнь). Только за последний год Silverbrook Research получила 452 патента на изобретения, имеющие отношение к проекту Memjet.

Формула скорости

Не секрет, что одним из основных факторов, сдерживающих рост производительности недорогих струйных принтеров, является использование механизма с перемещающейся печатающей головкой. Двигаясь от одного края листа к другому, головка наносит узкий горизонтальный участок изображения; затем лист сдвигается на некоторое расстояние вдоль оси, перпендикулярной направлению перемещения головки; головка возвращается в исходное положение, и весь цикл повторяется снова. У современных моделей струйных принтеров, работающих подобным образом, ширина области, запечатываемой за один проход, обычно не превышает 2-3 см. Таким образом, для нанесения изображения на лист формата А4 требуется выполнить несколько десятков вышеописанных циклов. Необходимо учитывать и то, что если задается качество печати, отличное от чернового, то расстояние, на которое смещается лист после каждого прохода печатающей головки, будет гораздо меньше ширины запечатываемой области. Это вынужденная мера, необходимая для того, чтобы предотвратить появление горизонтальных полос на стыках соседних областей. Таким образом, производительность принтера в значительной мере зависит от выбранных настроек печати.

Вполне очевидно, что максимальная скорость печати струйного принтера с подвижной печатающей головкой ограничивается как шириной печатающей головки, так и максимальной частотой выброса капель. Однако потенциал для дальнейшего наращивания этих параметров уже практически исчерпан. В настоящее время частота выброса капель в подобных системах составляет порядка 10-20 кГц, и для дальнейшего ее увеличения необходимо внедрять качественно новые инженерные решения (что неизбежно приведет к значительному удорожанию печатающих устройств). В свою очередь, максимальная ширина печатающей головки ограничена прочностными характеристиками используемых материалов. Если рассматривать термическую струйную печать, то в настоящее время возможен серийный выпуск печатающих головок шириной немногим более 1 дюйма (25,4 мм). Как и в случае полупроводниковых компонентов, увеличение физического размера печатающей головки приводит к существенному росту ее себестоимости.

 

Дюзы печатающей головки Memjet (фото сделано при помощи электронного микроскопа)

Таким образом, одним из наиболее эффективных способов повышения производительности струйных устройств является переход к использованию неподвижной печатающей головки, покрывающей всю ширину носителя. Даже при сохранении прежней частоты выброса капель такая конструкция позволит значительно увеличить скорость печати. Именно такое решение выбрали разработчики компании Silverbrook Research: одной из ключевых особенностей технологии Memjet является неподвижная печатающая головка, охватывающая всю ширину носителя.

Однако здесь возникает другая проблема: для устройства формата А4 необходима печатающая головка шириной не менее 21 см, а, как уже упоминалось, создать монолитную печатающую головку такого размера практически невозможно. Решение, предложенное инженерами Silverbrook Research, оказалось простым и одновременно изящным: широкую головку сделали составной. Этот узел собирается из отдельных секций шириной 20 мм, состыковываемых друг с другом. В каждой секции расположено пять групп по 1280 сопел, каждая из которых имеет индивидуальный канал для подачи чернил. Таким образом, 20-миллиметровая секция печатающей головки содержит в общей сложности 6400 сопел и позволяет использовать до пяти цветов чернил. Величина аппаратной разрешающей способности составляет 1600 dpi. По принципу работы печатающая головка Memjet относится к струйным термическим устройствам: выброс капель чернил осуществляется при помощи миниатюрных нагревательных элементов (терморезисторов), расположенных под каждой из дюз. Объем наносимых на бумагу капель составляет порядка одного пиколитра. Работой каждой из секции головки управляет отдельный быстродействующий чип.

 

Схематическое изображение модуля печатающей головки Memjet,
составленной из отдельных секций

Печатающая головка для принтера формата А4 состоит из 11 секций и насчитывает в общей сложности 70,4 тыс. сопел. Согласно данным разработчиков, в настоящее время конструкция головки позволяет выстреливать через каждую дюзу до 20 тыс. капель в секунду. Таким образом, уже на данном этапе своего развития технология Memjet обеспечивает возможность создания принтеров класса SOHO, способных печатать до 60 цветных страниц формата А4 в минуту (в черновом качестве — до 90 стр./мин). Кроме того, данную технологию можно использовать в фотопринтерах, производительность которых позволит получать до 30 фотографий формата 10Ѕ15 см в течение всего одной минуты.

Через два-три года разработчики Silverbrook Research планируют увеличить частоту выброса капель до 120 кГц, что обеспечит просто фантастические по сегодняшним меркам показатели производительности. Только вдумайтесь: настольный принтер, способный печатать до 360 цветных страниц А4 в минуту.

Не менее важным достоинством технологии Memjet является масштабируемость. На современном этапе развития технологии возможно создание печатающих головок шириной от 20 мм до 2 м, что позволяет создавать практически любые типы печатающих устройств — от ультракомпактных (возможно, даже встраиваемых в мобильные телефоны или фотоаппараты) до широкоформатных.

Секреты доступности

Вообще говоря, Memjet — это не первое и не единственное решение в области струйной печати, позволяющее создавать принтеры с неподвижной печатающей головкой. Одним из альтернативных вариантов является анонсированная в феврале 2007 года технология HP Edgeline, которая также позволяет создавать высокопроизводительные струйные устройства. Первые серийные модели МФУ, построенные на базе Edgeline, обеспечивают производительность на уровне 60 страниц формата А4 в минуту. Однако этих монстров даже с большой натяжкой нельзя причислить к настольным устройствам, да и цена таких аппаратов превышает 10 тыс. долл. В то же время чародеи из Silverbrook Research обещают настольный принтер формата А4! Как заявляет глава Silverbrook Research, никакого подвоха тут нет. Значительно более низкая стоимость печатающей головки, изготовленной по технологии Memjet, объясняется более эффективным использованием кремниевой подложки. В частности, плотность расположения сопел почти в 20 раз превышает аналогичный показатель печатающих головок, которые используются в ныне выпускаемых струйных принтерах класса SOHO. 

Впрочем, заготовлены и другие козыри. Представители Silverbrook Research обещают не только насытить рынок доступными высокоскоростными принтерами, но и реализовать давнюю мечту пользователей о дешевых картриджах большой емкости. Согласно предварительной информации, в принтерах на базе Memjet планируется применять раздельные чернильные картриджи, емкость каждого из которых составит 50 мл (для сравнения: картриджи, поставляемые для ныне выпускаемых моделей струйных принтеров начального уровня, содержат от 7,5 до 15 мл чернил), а розничная цена — порядка 20 долл.

Картриджи для принтеров на базе Memjet можно будет вполне легально перезаправлять в специализированных центрах. Принципиальная позиция руководства Silverbrook Research состоит в том, чтобы официально разрешить третьим фирмам перезаправлять картриджи для офисных и домашних устройств (разумеется, при условии соблюдения определенных технологических требований).

Прогнозы и иллюзии

Естественно, по прочтении всего вышеизложенного у многих читателей возникнет закономерный вопрос: когда же в продаже появятся эти чудо-принтеры? Руководители Silverbrook Research уверяют, что первые принтеры для этикеток, а также механизмы шириной 10 см для оснащения розничных фотокиосков, созданные на базе технологии Memjet, должны появиться уже в первой половине 2008 года, а начало серийного производства настольных принтеров формата А4 запланировано на 2009-й.

Впрочем, относиться к столь оптимистичным прогнозам следует с изрядной долей осторожности. Хотя бы потому, что компания Silverbrook Research не планирует выпускать печатающие устройства под собственным брендом. Ожидается, что этим будут заниматься партнеры, располагающие собственными производственными мощностями и налаженными каналами сбыта готовой продукции. Лицензированием технологии Memjet для заинтересованных производителей (и, вероятно, поставкой ключевых компонентов и расходных материалов) займутся три специально созданные компании: Memjet Labels, Memjet Home and Office и Memjet Photo Retail. Для каждой из них определен свой сегмент рынка печатающих устройств. Так, Memjet Labels займется поиском партнеров по производству устройств для печати штрих-кодов, этикеток, билетов, чеков и т.п.; Memjet Home and Office будет работать в сегменте компактных принтеров для дома и офиса, а Memjet Photo Retail — с поставщиками решений для розничных фотокиосков.

Какие же компании могут заинтересоваться сотрудничеством с Memjet Home and Office? Вряд ли кто-то из членов «большой тройки», ныне правящей бал на рынке струйной печати (то есть Canon, EPSON и HP), нуждается в использовании технологии сторонних разработчиков. Каждая из этих компаний обладает множеством собственных разработок и богатым практическим опытом их внедрения в серийно выпускаемые устройства. К тому же что касается HP, то она уже представила собственную технологию Edgeline и начала поставки первых моделей высокопроизводительных печатающих устройств на базе этого решения.

Скорее всего, партнерами Memjet Home and Office станет кто-то из крупных производителей ПК и периферийных устройств, в настоящее время уже присутствующих на рынке струйных принтеров с моделями, выпускаемыми по OEM-соглашениям. В этот список входят Brother, Dell, Samsung и ряд других известных производителей. В настоящее время Dell и Samsung сотрудничают в этой сфере с компанией Lexmark, однако не исключено, что Memjet Home and Office сможет предложить им не только значительное улучшение технических характеристик (в первую очередь, конечно же, повышение производительности) печатающих устройств, но и более привлекательные условия.

 

Одна из возможных сфер
применения технологии Memjet
— розничные фотокиоски

Несомненно, появление на рынке цветного настольного принтера по цене менее 300 долл., способного печатать со скоростью 60 страниц А4 в минуту, произведет эффект разорвавшейся бомбы. Однако не стоит забывать о том, что это пока лишь прогнозы Silverbrook Research, которая не планирует самостоятельно выходить на рынок с новым продуктом. Согласятся ли будущие партнеры компании Memjet Home and Office с предложенной схемой ценообразования как на сами печатающие устройства, так и на расходные материалы — пока неясно. Ведь если проанализировать ситуацию на рынке электрографических печатающих устройств, то становится очевидным следующий факт: конечная цена продукта далеко не всегда напрямую зависит от себестоимости его производства. Например, производство светодиодного принтера обходится гораздо дешевле, чем лазерного (разумеется, если сравнивать аппараты одного формата и сопоставимой производительности). Однако если сравнить розничные цены принтеров и МФУ одного и того же класса, построенных на базе двух этих технологий, то разница окажется весьма незначительной. Как ни печально, но сегодня цена печатающего устройства определяется в первую очередь его форматом, производительностью и функциональными возможностями. И вполне возможно, что принтеры на базе технологии Memjet действительно через пару лет появятся в продаже, но уже совсем по другой цене. Нельзя также исключать вариант, что кто-либо из крупных игроков рынка струйной печати выкупит эксклюзивное право на использование технологии Memjet с тем, чтобы предать ее забвению (к сожалению, такое нередко случается). Нам же пока остается только наблюдать за тем, как будут развиваться события…

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 1'2008

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует