Технология HP PageWide

В основе PageWide лежат передовые технологии коммерческой печати, которые были адаптированы для работы в малых рабочих группах. Суть заключается в использовании неподвижной печатающей головки шириной на всю страницу — в процессе печати движутся лишь листы бумаги, проходящие через печатающую головку для нанесения чернил. Это повышает надежность и позволяет принтеру работать бесшумно.

В производстве печатающей головки используется технология Scalable Printing Technology (технология масштабируемой печати). Изготовление печатающей головки по этой технологии напоминает производство процессоров. То есть, «рождается» головка как единое целое на кремниевой подложке способом фотолитографии. Например, толщина отдельной камеры с соплом и диафрагмой в печатающей головке не превышает толщину человеческого волоса. Также важно и то, что применение высокоточных процессов обеспечивает изготовление каналов, камер и сопел с субмикронной точностью. Это, в свою очередь, обеспечивает одинаковый объем, скорость и траекторию движения всех капель по всей площади печатающей головки, а следовательно, яркую и четкую печать.

Генератор капель Thermal InkJet, представляет собой кремниевую пластину с интегрированной электроникой и нагревательными элементами и отвечает за вывод чернил на бумагу. Такие составляющие генератора, как камера и сопло, изготовлены из одного и того же фото-проявляемого полимера, устойчивого к взаимодействию с чернилами.

Всего в печатающей головке установлены 10 микросхем Thermal InkJet, которые в целях точного взаимодействия с гнездами подачи чернил расположены на жестких, не подверженных деформации пластмассовых подложках. Сам кристалл HP Thermal InkJet включает 1056 сопел для чернил каждого из четырех цветов, то есть всего 4224 сопла. Общее количество сопел на печатающем механизме составляет 42240 штук, что соответствует плотности печати в 1200 точек на дюйм.
Благодаря плотности 1200 сопел на дюйм светлые полосы от дефектных сопел (если такие появятся в ходе эксплуатации) практически незаметны. Это происходит потому, что из-за высокой плотности капли чернил из соседних сопел попадают на непропечатанную полосу, закрашивая ее. К тому же в рамках технологии PageWide реализован отдельный алгоритм подмены дефектных сопел работающими.

Для обнаружения неисправных сопел используется технология, которая позволяет измерять характеристики отдельных капель при их вылете из печатающей головки. В основе этой технологии лежит алгоритм под названием Backscatter Drop Detection (BDD) — передовое решение, которое умеет обнаруживать капли на разных фокусных расстояниях.

В случае определения дефектных сопел существует два подхода к их подмене: пассивный и активный. Пассивный метод осуществляется благодаря высокой плотности: сопел, если одно из них выходит из строя, то соседние компенсируют потерю. После того как неисправность сопла обнаруживается, в дело вступает активная подмена сопел. На основе данных нескольких измерений формируется таблица поиска дефектных сопел, с помощью которой происходит выборка работоспособных единиц, способных заменить неисправные. В некоторых случаях для подмены дефектных сопел удваивается скорость подачи капель из подменных сопел.

Особое внимание при разработке PageWide было уделено чернилам. Действительно, качественная печать во многом зависит и от них. В рамках технологии HP PageWide выбор был сделан в пользу пигментов — прежде всего, благодаря глубине и насыщенности цветов и устойчивости к выцветанию и размыванию как на офисной, так и на мелованной бумаге. Чернила PageWide представляют собой жидкость и состоят из красящих веществ и связующего вещества, которое переносит красящее вещество на бумагу.
Сами чернила попадают на бумагу следующим образом. В печатающем механизме создается электрический разряд продолжительностью около микросекунды. Он попадает на микроскопический резистор в генераторе капель (камере с каналом и соплом, куда подаются чернила). Затем тонкий слой чернил испаряется, принимая форму пузырька, который «выстреливает» каплю из сопла со скорость примерно 10 метров в секунду. Покинув печатающую головку, капля чернил пролетает примерно 1 мм и оставляет точку на бумаге в указанном месте. Эта процедура может повторяться в каждом генераторе капель десятки тысяч раз в секунду.

Для получения наилучшего результата печати технология предусматривает использование специальной бумаги ColorLok. По большому счету, для качественной печати бумага важна так же, как и чернила. Почему? При попадании чернил на бумагу начинаются сложные физические процессы и химические реакции, поэтому для достижения высочайшего качества бумага должна обладать определенными свойствами.

Что касается производительности печати с использованием технологии PageWide, то в режиме односторонней печати она достигает отметки в 70 страниц в минуту, в профессиональном режиме ISO — 42 страницы в минуту. Пиковая скорость двусторонней печати составляет 33 страницы в минуту для стандартного режима и 22 страницы в минуту — для режима ISO.