Tiềm năng cho các đầu kỹ thuật số chuyền đơn là gì?

Đầu in mới có thể làm rung chuyển thị trường hay đầu in Memjet sẽ thống trị các mảng toàn chiều rộng? Simon Eccles xem xét công nghệ sắp được tung ra thị trường.

Đối với một lần, dòng tiêu đề hyperbol có thể không bị thổi phồng quá mức như vẻ ngoài của nó. Thông cáo báo chí cho biết: “HP phá vỡ thị trường in ấn sản xuất với công nghệ PageWide khổ lớn mới. Vâng, nó có thể làm tốt, mặc dù công ty sẽ không vận chuyển bất cứ thứ gì trong ít nhất một năm nữa.

Trước đó vào năm 2014 HP đã cho thấy khả năng đột phá của mình khi chủ tịch và CEO Meg Whitman ám chỉ rằng công ty đang tìm cách tham gia lại thị trường in 3D mà họ đã xuất hiện vào năm 2012: giá cổ phiếu của các nhà cung cấp chính đã được thành lập là 3D Systems và Stratasys giảm xuống và vẫn giữ nguyên. giảm, mặc dù phải thừa nhận rằng sự gia tăng siêu tốc của họ trong năm trước ít nhất một phần là do sự thổi phồng không thực tế của các phương tiện truyền thông đại chúng về mọi thứ 3D. Những giá cổ phiếu đó có khả năng vẫn ở trong tình trạng lấp lửng cho đến khi HP cho chúng tôi biết họ đang thực sự lên kế hoạch gì, dự kiến ​​sẽ diễn ra vào cuối tháng 10.

Không giống như 3D, HP đã nói những điều cụ thể trước công chúng về PageWide, mặc dù cũng để lại một số khoảng trống khá lớn. Đây sẽ là công nghệ đầu in có khả năng mở rộng mới cho phép in một lần tốc độ cao ở 1.200 dpi, chiều rộng lên đến 40 inch (1.016mm) và có thể lên đến 60 inch (1.524mm) trong tương lai. Thông lượng từ 20 đến 40 tờ A0 mỗi phút được dự đoán, mặc dù thông lượng liên tục sẽ ít hơn vì các đầu cần dừng định kỳ trong “trạm dịch vụ”.

Công ty đang nhắm đến các máy in trên thị trường in lại hiện đang sử dụng rất nhiều máy in LED cho máy in đơn sắc. Nó cũng có các ứng dụng hiển thị và ký hiệu, mặc dù ban đầu nó sẽ không xây dựng các mô hình đặc biệt cho những ứng dụng này.

Những chiếc máy in tái bản như vậy gần như chắc chắn sẽ là câu trả lời của HP cho công nghệ đầu khổ rộng một chiều Memjet đã được Canon / Océ, Fuji-Xerox và RTI Digital áp dụng (xem câu chuyện FESPA gần đây). Họ đã cung cấp máy in phun màu nhanh vào thị trường in lại, kế hoạch và áp phích. Xanté sử dụng mảng Memjet 42 inch cho máy in sóng và bìa carton nạp giấy nhanh Excelagraphix 4200p của mình.

Sự khác biệt lớn là HP sẽ sử dụng mực sắc tố, trong đó các đầu phun Memjet nhỏ chỉ cho phép thuốc nhuộm. Tuy nhiên, Memjet cho biết họ đang nhắm đến việc phát hành một hệ thống đầu mới sử dụng mực bột màu trong năm tới hoặc lâu hơn, để có thể sẵn sàng vào thời điểm các mẫu PageWide đầu tiên của HP được tung ra thị trường.

Điều này đặt ra câu hỏi “điều gì đã khiến HP mất nhiều thời gian như vậy?” Công ty đã sản xuất nhiều mảng kể từ năm 2006, xây dựng chúng không chỉ thành máy in phun dòng T trị giá một triệu euro sau năm 2008 mà còn cả các máy in đa chức năng dành cho văn phòng và máy tính để bàn giá rẻ. Đầu PageWide mới sẽ cho phép nó tạo ra các máy in khổ rộng hoạt động tốt hơn và / hoặc cắt giảm các OEM Memjet. Nếu họ không làm vậy, tại sao HP lại bận tâm đến việc cạnh tranh hơn là chỉ mua Memjet và các bằng sáng chế của nó?

Hình dạng mới

Hai thế hệ mảng truyền một lần đầu tiên của HP có cấu hình khác với thế hệ mới. Các máy in cục bộ một lần ban đầu và máy in phun dòng T sử dụng đầu TIJ4 rộng 4,5 inch. Máy ép web T-series có thể rộng tới 42 inch (1.066mm) trong các mẫu T400 lớn nhất. Vào năm 2013, HP đã giới thiệu công nghệ đầu đọc PageArray 8,57 inch, để in một mặt A4 với tốc độ lên tới 70 trang A4 màu đầy đủ mỗi phút, trong các máy in đa chức năng dòng Officejet Pro-X. Tốc độ này thậm chí còn nhanh hơn 60 ppm của máy in tài liệu A4 của Memjet.

Các đầu HP PageWide thế hệ tiếp theo ra mắt vào năm 2015 sẽ sử dụng mảng 5,08 inch (127,5mm) mới, chứa hai hàng so le và chồng lên nhau của ba “chip” nhiệt của nó (mà HP gọi là chết trong bối cảnh này), tạo ra sáu trên mỗi đầu.

Phần cuối của các đầu được cắt theo hình chữ S. HP mô tả. Hãy nghĩ về cách các viên gạch Lego được lắp ráp bằng cách chồng lên nhau một vài dòng gạch và đó khá tốt là cách mà các đầu HP sẽ khớp với nhau để tạo thành một mảng có thể mở rộng với hầu như bất kỳ chiều rộng nào. Để tạo một thanh in 40 inch, bạn cần tám đầu và HP nói rằng khả năng mở rộng phù hợp với các định dạng hẹp hơn hoặc rộng hơn.

Cấu hình 40 inch sẽ tạo ra tới 3,7 tỷ lần rơi mỗi giây, cao hơn rất nhiều so với 0,2 tỷ của Designjet T7200 được công bố gần đây với một toa chở nhiều đầu thông thường. Một mảng Memjet 42 inch tạo ra 3,5 tỷ giọt mỗi giây.

HP hiện đang xây dựng mảng truyền đơn 1,0m vào máy in phun T410 mạnh mẽ của mình, chạy với tốc độ lên đến 244m mỗi phút. Máy in PageWide cuối cùng sẽ nhỏ hơn rất nhiều và giá cả phải chăng hơn.

Mỗi chip có bốn kênh, vì vậy có lẽ các đầu sẽ phát ra 2xCMYK để có mật độ màu lớn hơn. Vùng in bốn màu rất nhỏ gọn, giảm nguy cơ đăng ký sai và các vấn đề xử lý giấy. Mỗi đầu 5,08 inch sẽ chứa 23.344 vòi phun (6.336 mỗi kênh), cho độ phân giải gốc 1.200 dpi. Nó không cao bằng 1.600 dpi của Memjet, nhưng nó có vẻ đủ cho đồ họa có độ phân giải cao.

Tất cả các giọt từ mỗi khuôn của PageWide được in trong một lần chuyển và trong vòng khoảng 5 mili giây ở tốc độ cấp dữ liệu phương tiện thông thường. HP cho biết: “Vì vậy, tất cả các tương tác của mực đều ở dạng ướt và ướt và đây là một thách thức đối với thiết kế mực để kiểm soát hiện tượng chảy màu, đổ lông và loang lổ ở các vùng tô và hình ảnh.”

Một thách thức khác với in một lần là các đầu phun bị chặn, điều này sẽ tạo ra một đường sọc bị thiếu rõ ràng dọc theo bản in. HP cho biết rằng đầu in và mực của PageWide được thiết kế để chạy liên tục lên đến mười phút mà không cần đến “trạm dịch vụ” để thực hiện chu kỳ làm sạch. Trong quá trình in, việc thay thế vòi phun thụ động và chủ động sẽ bù đắp cho mọi tia lửa không bắn được phát hiện (về cơ bản bằng cách bắn các vòi phun liền kề để lấp đầy khoảng trống).

Triển vọng nào cho dung môi một lần?

Bạn chỉ có thể làm được nhiều như vậy với mực nước. Mực HP được thiết kế để sử dụng với giấy liên kết, giấy vellum, giấy liên kết dày, giấy ảnh chi phí thấp, giấy áp phích, giấy theo dõi tự nhiên và polypropylene.

Điều thực sự sẽ làm rung chuyển thị trường khổ rộng sẽ là một máy in UV hoặc dung môi sinh thái một lần để in trên phương tiện nhựa. Điều đó sẽ không đi kèm với PageWide vì đầu nhiệt của nó chỉ giới hạn ở mực nước. Mặt khác, mực gốc nhựa Latex gốc nước của HP, được dùng như một chất thay thế cho dung môi sinh thái để sử dụng ngoài trời và trong nhà, chạy trong đầu nhiệt.

Một mảng piezo truyền một lần định dạng rộng có thể xử lý bất kỳ loại mực nào là hoàn toàn khả thi. Đầu Piezo có giá cao hơn rất nhiều so với các loại đầu nhiệt được HP và Memjet sử dụng, nhưng chúng cũng có tuổi thọ hoạt động lâu hơn nhiều.

Có thể là chúng ta sẽ thấy một cái gì đó như thế này vào cuối năm nay từ các OEM sử dụng đầu chụp Samba piezo 1.200 dpi của Fujifilm Dimatix. Chúng có các đầu góc nên các đầu có thể tiếp xúc với nhau để tạo thành các mảng có chiều rộng bất kỳ. Các đầu phun ở các đầu góc cạnh chồng lên các đầu tiếp theo để tạo thành một dải liên tục liền mạch.

Cho đến gần đây, Sambas chỉ giới hạn trong các máy ép nạp tấm khổ B2 rộng 720mm của Fujifilm, Jet Press720 và F. Heidelberg cũng đang làm việc với Fujifilm về một máy in phun sheetfed sẽ sử dụng đầu Samba. Tuy nhiên, theo Bailey Smith, giám đốc phát triển kinh doanh của Fujifilm Dimatix, một số người dùng OEM khác sẽ công bố sản phẩm trong năm nay. Anh ấy chưa cho biết đây sẽ là các ứng dụng định dạng rộng hay các mô-đun bổ sung cho các dây chuyền sản xuất hỗn hợp, nhưng định dạng rộng ít nhất là một khả năng kỹ thuật với Samba.

Mặt khác, một lập luận chống lại sự phù hợp hiệu suất chi phí của Samba cho định dạng rộng là Fuji-Xerox có lẽ đã sử dụng nó trong DocuWide 42 (được Xerox bán với tên IJP 2000), nhưng thay vào đó lại sử dụng mảng Memjet. Durst cũng chọn các đầu Dimatix Q-series thay vì Samba để xây dựng một mảng rất lớn (nhưng không phải một lần) trong dòng máy ép UV Rho 1300 mới nhất của mình.

Ngoài chi phí đầu, một máy in cao su / dung môi tốc độ cao giả định sẽ có những thách thức về hóa chất và đóng rắn không đúng với dung dịch nước hoặc UV nhanh. Bạn cần một khoảng thời gian nhất định để dung môi cắn vào môi trường nhựa và liên kết với các lớp trên cùng trước khi bạn đun nóng nó để loại bỏ nước hoặc dung môi.

Latex hoạt động hơi khác một chút nhưng một lần nữa cần thời gian và nhiệt để nhựa nhũ tương hoạt hóa và liên kết.
Đối với một máy nhanh, điều này đòi hỏi một chiều dài kéo dài giữa bộ gia nhiệt sơ bộ, đầu in và bộ sấy, có nghĩa là một dấu chân lớn hơn. Đưa nhiều vật liệu in qua một cách vội vàng có nghĩa là bạn sẽ phải sử dụng nhiệt rất cao (hạn chế chất nền) hoặc máy sấy rất lâu, lại tốn không gian. Dù bằng cách nào, tất cả nhiệt lượng đó đều tiêu tốn rất nhiều năng lượng.

Nước cũng cần rất nhiều nhiệt để làm khô, nhưng Memjet (và có lẽ là HP) có thể khắc phục điều này bằng cách chỉ sử dụng những giọt mực rất nhỏ. Memjet tạo ra 1,5 giọt picolit, bay hơi nhanh và không làm xô lệch giấy, vì vậy bạn không cần lớp phủ kỳ lạ. HP hơi mơ hồ về những gì nó thực sự đang làm, nhưng cho biết sự kết hợp giữa đầu in và mực in của họ “điều chỉnh tốc độ và độ thâm nhập của mực bột màu HP Chính hãng để đẩy nhanh quá trình khô và kiểm soát kích thước điểm, tạo lông và chảy màu theo màu để có chất lượng cao bản in. ” Nó cũng cho biết nó có thể sử dụng các loại giấy tráng ảnh chi phí thấp cho công việc “giàu đồ họa”.

Với mực dung môi, bạn cũng cần một lượng dung môi nhất định để kích hoạt quá trình hòa tan trên vật liệu in trước khi nó bay hơi, điều này cũng có thể giảm nhẹ so với máy in dung môi một lần tốc độ cao dựa vào từng giọt nhỏ.

Cấu hình piezo một lần chắc chắn phù hợp với mực được xử lý bằng tia UV và đã được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp như gạch men, tấm phủ laminate và tấm trải sàn. Đầu xaar và Fujifilm Dimatix thường được sử dụng ở đó. Máy ép nhãn kỹ thuật số định dạng hẹp cũng là loại máy in một lần, thường sử dụng mực UV. Tuy nhiên, tất cả các loại máy in này đều chuyên dụng và đắt tiền và cho đến nay vẫn chưa có ai chế tạo máy in UV khổ rộng một lần cho các dấu hiệu, màn hình và đồ họa có mục đích chung hơn.

Mực lai dung môi-UV đang bắt đầu xuất hiện trong các máy in nhiều lần. Chúng có thể hoạt động tốt với cấu hình một lần, vì chúng không sử dụng nhiều dung môi nên ít xảy ra vấn đề sấy nhiệt hơn. Tuy nhiên, bạn cần một dãy đèn UV có chiều rộng đầy đủ, điều này có thể tốn kém cho loại năng lượng cần thiết trên một máy in nhanh.

Còn quá sớm để nói một phần sẽ đóng vai trò quan trọng như thế nào trong in ấn khổ rộng. Về mặt nó, việc thay thế các toa đầu chuyển động được thiết kế chính xác bằng những mảng về cơ bản là các mảng toàn trang ở trạng thái rắn, có rất nhiều ý nghĩa về mặt kỹ thuật.

Tuy nhiên, hiện tại, các mảng đường chuyền đơn rộng tốn nhiều chi phí xây dựng hơn so với việc sử dụng một số lượng nhỏ các đầu chuyền cho các đường chuyền chồng chéo. Ngoài ra, sự chồng chéo cả hai đều che đậy vô số tội lỗi về chất lượng, trong khi khả năng thay đổi số lượng đường chuyền mang lại nhiều lựa chọn về tốc độ so với chất lượng. Như chúng ta đã thấy, việc di chuyển rất nhanh có thể không khả thi đối với một số kết hợp mực in / phương tiện phổ biến nhất. Vì vậy, liệu HP có thể thực sự phá vỡ thị trường?

Có lẽ, theo nghĩa HP quá lớn nên nó có ảnh hưởng tiếp thị để khiến mọi người phải ngồi dậy và chú ý. Nhưng trừ khi nó được chứng minh là thực sự rẻ hoặc cuối cùng nó chạy mực Latex, PageWide không có khả năng mở rộng khái niệm chuyền đơn xa hơn nhiều so với các OEM Memjet đang làm.