2017.06.14, Автор: Винсент КахиллСтив Хаткевич610 прочтений

В сердце прогресса струйной печати *

Теги: Publish Широкоформатная печать Эксклюзив

 

Тенденции в развитии струйных печатающих головок — переход на МЭМС-технологии изготовления. Часть 2*.

HP

HP с 1977–1978 гг. выступает лидером в применении тонкоплёночных и МЭМС-технологий для изготовления струйных печатающих головок. HP создала ТС-головку и использует их в своих принтерах, рассчитанных на разные рынки: домашних потребителей, офисный, для широкоформатной и промышленной печати. HP продолжает работы по совершенствованию своих ТС-головок и одновременно совершенствует свои ПС-головки HP Scitex X2, добиваясь большего разрешения отпечатка, его большей стойкости и более надёжной работы принтеров. В феврале 2015 г. HP представила новую разработку — High Definition Nozzle Architecture (архитектура высокой плотности сопел, HDNA), которая, по словам представителей HP, позволила создать ТС-головку с плотностью 2400 сопел на дюйм, способную печатать при скорости подачи материала до 245 метров в минуту. Таким образом, максимальная скорость печати возросла на 33%, со 180 метров в минуту, на которую были способны термоструйные головки HP предыдущих моделей. Эти печатающие головки четвёртого поколения производятся с использованием МЭМС-технологий, широко применяемых в производстве электронных компонентов на основе кремния. МЭМС внедрили в процесс производства головок, поскольку эти технологии позволяют достичь большей плотности сопел (и, значит, большего разрешения печати) и создать интегрированные полости и каналы для движения чернил в головке»14.

Архитектура HDNA — первый шаг к исправлению недостатка ТС-головок — их неспособности печатать переменной каплей

Архитектура HDNA — первый шаг к исправлению недостатка ТС-головок — их неспособности печатать переменной каплей (технология grayscale), как это делают многие ПС-головки. В этих новых головках HP использует сопла двух размеров, дающие соответственно капли двух размеров, что принято обозначать как три градации при печати с переменным размером капли. Благодаря этому повышается воспринимаемое разрешение, и отпечаток выглядит более качественным. Конфигурация головки с двумя параллельными чернильными каналами позволяет печатать с большей скоростью или обеспечить наличие избыточных (запасных) сопел при печати с половинной скоростью. Каждый канал может использоваться для печати чернилами отдельного цвета. HP начинает устанавливать свои HDNA-головки в однопроходных принтерах различного назначения: от печати конструкторской документации до печати на упаковке из гофрокартона.

HP ставит HDNA-головки на свои новые струйные рулонные ЦПМ серии PageWide T, в том числе на HP T200, T300 и T400, предназначенные для книжно-журнальной печати, для печати материалов персонализированной рекламной рассылки (direct mail), а также для печати лайнеров для упаковки из гофрокартона. HP намерена разрабатывать головки нового поколения в виде модулей в том же форм-факторе, чтобы сделать возможной модернизацию уже существующих струйных рулонных устройств путём установки в них усовершенствованных головок. В 2015 г. в HP отметили, что ежемесячный объём печати их струйных рулонных ЦПМ серии T эквивалентен 4 миллиардам страниц формата А4. В компании заявили, что с 2010 г., времени установки первой машины этого типа, совокупный среднегодовой прирост объёма печати ЦПМ серии T составляет 34%.

Помимо продвижения рулонных ЦПМ PageWide, HP несколько лет назад усовершенствовала свои принтеры для латексных чернил и сами чернила, создав третье поколение этих устройств. HP удалось очень значительно повысить долговечность изображения и при этом понизить энергопотребление и температуру, требуемую для отверждения отпечатка. Есть сообщения о том, что в HP Scitex устранили ранее существовавшие проблемы с ПС-головками X2 и продвигают свою ПС-систему печати переменной каплей с высоким динамическим диапазоном (HDR) на рынки печати вывесок, рекламы и изготовления гофротары.

Fujifilm Dimatix

В докладе 2004 г. на конференции IS&T NIP20 «Решения на базе МЭМС для точного микродозирования жидкостей» (MEMS Solutions for Precision Micro-Fluidic Dispensing Application) Крис Мензель, Андреас Библь и Пол Хойсингтон рассказали о том, как «запросы потребителей на бóльшую производительность устройств точного микродозирования жидкостей, в том числе на рынке высококачественной полиграфии» подтолкнули группу разработчиков компании Spectra к разработке «пьезоэлектрически активируемых модулей для струйных печатных головок, создаваемых на базе единой кремниевой заготовки с помощью МЭМС-технологий»15. Несмотря на то, что выступление посвящено использованию МЭМС в Spectra при изготовлении ПС-головок «М-класса», которые не имели успеха на рынке, в нём хорошо показаны побудительные мотивы к внедрению МЭМС-технологий в процесс производства головок. В результате в дальнейшем Spectra и её преемник Fujifilm Dimatix создали основанную на МЭМС-технологиях одноразовую головку к картриджу принтера Dimatix Material Printer (DMP) и другие головки к системе DMP, а также пьезоструйную головку Samba. Авторы обратили внимание на то, что МЭМС дают потенциальную возможность повышения частоты выброса капель. Авторы работы отмечают, что «собственная частота колебаний мембраны активатора, выталкивающей каплю, лежит в диапазоне 2–3 МГц». Собственная частота колебаний системы (с чернилами) составляет 100–150 кГц. При работе прототипов головок «М-класса» обычно удавалось достичь частоты 40 кГц. По мере совершенствования нынешней конструкции головки ожидается, что частоту удастся повысить»16. Сегодня в качестве максимальной частоты работы пьезоструйных МЭМС-головок Samba Fujifilm указывает 100 кГц.

Недавно Fujifilm Dimatix обновила серию головок Samba, выпускаемых с использованием МЭМС-технологий, представив новую головку G3L. Одна головка печатает с разрешением 1200 dpi и имеет 2048 сопел; эти головки объединяются в модульные «печатные линейки». Головка создаёт капли базового объёма 2 пл и может создавать капли бóльших объёмов; размер капли регулируется с помощью технологии VersaDrop. Кроме того, головка обеспечивает рециркуляцию чернил. Поскольку Dimatix разработала головки Samba способными к объединению в «печатные линейки», эти головки нашли применение в однопроходных принтерах, например, в числе прочих, в принтерах для промышленной печати по ткани Pike и Javelin от SPGPrints, а также в коммерческой ЦПМ Fujifilm Jetpress 720S.

Konica Minolta

23 июля 2015 г. в Konica Minolta (KM) объявили о создании трёх моделей ПС-головок для промышленной печати, при изготовлении которых применяются МЭМС-технологии, а также о том, что эти головки будут запущены в производство весной 2016 г.

Все три модели имеют 1024 сопла с независимыми чернильными каналами и могут работать с чернилами всех основных типов, в том числе с водными, УФ-отверждаемыми, сольвентными и чернилами на масляной основе. Головка ME130H имеет ширину печати 21,65 мм при плотности 1200 сопел на дюйм, способна выдавать восемь уровней размера капли (базовый/минимальный объём капли — 3 пл), а её максимальная частота работы (генерации капли) — 100 кГц. Головки MC160H и MC160L имеют вдвое бóльшую ширину печати — 43,3 мм, создают каплю только двойного объёма (6 пл), а их максимальная частота работы — 70 кГц. Головка MC160H имеет плотность 600 сопел на дюйм и печатает одним цветом, а MC160L может печатать чернилами двух цветов, с плотностью сопел для каждого цвета 300 единиц на дюйм.

Эти МЭМС-головки KM свободны от ограничений и недостатков, присутствовавших у более ранних моделей головок KM, изготовленных по лицензированной у Xaar технологии ПС-печати с общей для соседних каналов/сопел пьезомембраной, своим прогибом активирующей выброс капли (shared-wall shear mode). Несмотря на то, что KM разработала KM 1024i и KM 1800i как головки с независимыми чернильными каналами, что дало им возможность печатать водными чернилами по тканям и другим материалам, в них сохраняются ограничения на частоту работы и плотность размещения сопел, связанные с конструкцией с общей прогибающейся пьезомембраной (shared-wall shear mode). В новых струйных головках KM удалось достичь большего разрешения и большей точности нанесения капли, а также лучших характеристик выброса капли по сравнению с более ранними моделями головок.

Как и Epson, Konica Minolta изготавливает компоненты своих печатающих головок с использованием собственных тонкоплёночных и МЭМС-технологий и собирает головки на роботизированных линиях.

Memjet

Технология струйной печати Memjet** разработана австралийской компанией Silverbrook Research как улучшенный способ печати цветных документов. Компания создала несколько конструкций головок, получив на них более 3500 патентов по всему миру. Silverbrook Research на основе партнёрских отношений с Taiwan Semiconductor Manufacturing Company изготовила с помощью МЭМС-технологий и испытала более 1000 вариантов конструкции сопел. В результате разработана конструкция ТС-принтера с однопроходной печатающей линейкой по ширине страницы, составленной из изготовленных по МЭМС-технологиям головок. Принтер должен был печатать с разрешением 1600 dpi, так как был предназначен для печати с фотографическим качеством и с растровыми точками не различимого глазом размера. Головка предложенной конструкции должна была генерировать капли объёмом 1 пл и иметь не менее 54 400 сопел по всей ширине страницы формата A4/letter.

Головка Memjet — общий вид

 

Головка Memjet — вид в длину
Головка Memjet — вид вблизи

В марте 2007 г. разработчики продемонстрировали свою печатную систему Memjet с созданными ими головкой, контроллерами, чернилами и ПО. Так как создатели Memjet не занимаются производством принтеров, а выпускают только печатающие головки, контроллеры, чернила и ПО, с 2009 г. они начали лицензировать свою технологию OEM-производителям принтеров, которые начали выпуск устройств под маркой Memjet: офисных — в 2011 г., а широкоформатных — в 2012 г. Принтеры с технологией Memjet выпускают многие OEM-производители: Xante**, Colordyne, Afinia**, Canon, Canon Oce, Xerox**, Rena, Gongzheng Group, Rigoli s. r.l., Beiren, Delphax, Digikett GmbH, Halm Industries, IPT digital LLC, New Solution, Super Web Digital и Trojanlabel.

Funai

1 апреля 2013 г. японская компания Funai Electric Co. Ltd. объявила о приобретении технологий и патентов струйной (главным образом, термоструйной) печати компании Lexmark, а также производственного предприятия Lexmark на Филиппинах. Благодаря этому Funai выпускает ТС-головки с изготовленными методами микрообработки пластинами-матрицами сопел, похожими на те, что были в ТС-головках Lexmark. Funai продолжила развитие технологии ТС-печати и подала ряд заявок на патенты, связанные со струйными головками. Funai Electric также выпускает телевизоры для Philips, Magnavox, Emerson и Sanyo, струйные принтеры (МФУ) для Kodak. Компания производит струйные цветные МФУ Kodak Verite. Устройства семейства Verite печатают с разрешением до 4800×1200 dpi, в них используются чернила на основе красителя для цветов CMY и пигментные чернила для чёрного.

Canon

Обычно компанию Canon считают изобретателем ТС-печати и ТС-головки. Canon дала этой технологии название Bubble Jet. Затем Canon в ходе перекрёстного лицензирования передала свою запатентованную технологию ТС-печати HP, и HP вскоре после Canon тоже создала свой ТС-принтер. Canon использует тонкоплёночные и МЕМС-технологии при изготовлении пластин-матриц с соплами в своих ТС-головках. Компания также выпускает струйные принтеры с головками Memjet, изготовленными с использованием МЭМС-технологий.

Epson

Пьезоструйная МЭМС-головка, изготовленная по технологии Epson PrecisionCore, — результат двух десятилетий разработки и развития струйных головок и последующего внедрения МЭМС-технологий производства, позволяющих создавать конструкции субмикронных размеров. Epson производит печатающие чипы MicroTFP на заводе Suwa Minami (префектура Нагано, Япония), а головки PrecisionCore с этими чипами собирает на двух своих полностью роботизированных/автоматизированных производственных линиях в регионе Тохоку и г. Акита (Япония). В Epson описывают этот процесс следующим образом: «Происходит соединение трёх чипов, изготовленных на кремниевой основе: 1) блока тонкоплёночных управляющих пьезоэлементов-активаторов (TFP-активаторов); 2) чипа с системой камер и каналов подачи чернил; 3) пластины-матрицы с соплами. Чернила втекают в чип MicroTFP, проходят по предназначенным для них каналам и выстреливаются из сопел в виде капель выталкивающим движением мембраны тонкоплёночного пьезоэлемента-активатора (TFP-активатора). Epson применяет свою новаторскую технологию тонкоплёночных пьезоэлементов при изготовлении блока тонкоплёночных управляющих пьезоэлементов-активаторов (TFP-активаторов), а инновационную МЭМС-технологию — при изготовлении других компонентов чипа»17. Тонкоплёночные пьезоактиваторы (TFP-активаторы) изготавливают нанесением тонкой плёнки (толщиной 1 мкм) на кремниевую пластину-подложку, а затем — её спеканием и кристаллизацией. При изготовлении блока управляющих пьезоэлементов-активаторов (TFP-активаторов), каналов для чернил и пластин-матриц с соплами в Epson применяют фотолитографию.

Epson предлагает головки PrecisionCore с двумя вариантами печатающих чипов: TFP и Micro TFP. В обоих чипах с помощью МЭМС сформированы полости-каналы для чернил и пластины-матрицы с соплами. Головки с обоими чипами могут печатать чернилами всех типов, в том числе на водной основе, сольвентными, полимерными и УФ-отверждаемыми. И TFP, и MicroTFP могут печатать каплей переменного объёма — от 1,5 до 32,5 пл при максимальной частоте 50 кГц. Длина ряда сопел чипа TFP составляет 25,4 мм (1 дюйм), а чипа MicroTFP — 33,8 мм (1,33 дюйма). Плотность сопел в чипе TFP — 720 единиц на дюйм, а в чипе MicroTFP — 600 единиц на дюйм. Epson использует разные конфигурации из этих чипов в своих принтерах.

Panasonic

Panasonic** в 2014 г. начала выпуск ПС-головок серии UH-HA800. В этой серии — три модели головок: UH-HA810, 820 и 840. UH-HA810 — одиночный модуль, головка с 800 соплами. Головка 820 состоит из двух модулей 810 с общим числом сопел 1600, а головка 840 — из четырёх модулей 810 с общим числом сопел 3200. Головка/модуль 810 печатает с разрешением 360 dpi. Ширина печати этой головки — 56,3 мм, объём капель — от 3 до 30 пл, максимальная частота генерации капель — 100 кГц, а скорость движения капли — 8–10 м/с. Головка содержит модуль подогрева чернил, который позволяет поддерживать постоянную консистенцию чернил и даёт возможность печатать чернилами с относительно высокой вязкостью. Как сообщают, Panasonic при изготовлении головок серии UH-HA800 использовала микрообработку отдельных частей, например, пластин-матриц с соплами, для выпрямления траектории полёта и точности нанесения капель, предотвращения появления паразитных («сателлитных») точек, обеспечения идеально круглой формы точки для лучшей передачи мелких деталей, создания возможности использовать разные чернила, в том числе на водной основе, сольвентные, УФ -отверждаемые и полимерные.

Xaar

Эта компания-производитель печатающих головок, штаб-квартира которой расположена в Кембридже (Великобритания), представила свою изготовленную с использованием МЭМС-технологий пьезоструйную головку XAAR 5601 на выставке drupa. Она также начала выпуск тонкоплёночных пьезоструйных головок Xaar 1003 и Xaar 1201, части которых изготовлены с использованием МЭМС-технологий.

Xaar 1201

Xaar 1201 — компактная тонкоплёночная ПС-головка, печатающая каплей переменного размера. По выбору пользователя она может печатать чернилами одного, двух или четырёх цветов. Она может печатать как чернилами на водной основе, так и экосольвентными. Головка имеет 1280 сопел, выдающих капли переменного объёма, и печатает с воспринимаемым разрешением до 1440 dpi. Печатающая головка Xaar 1201 совместно разработана Ricoh и Xaar. Ricoh представила свой вариант головки на выставке drupa 2016. У неё тоже 1280 сопел, расположенных в четыре ряда, по 320 сопел в ряду. Сопла каждого ряда печатают с разрешением 300 dpi, и головка может одновременно печатать несколькими (до четырёх) чернилами. МЕМС-технологии применяются при изготовлении матрицы сопел и тонкоплёночных (PZT) пьезоактиваторов.

ПС-головка Xaar 5601 3p0 — тонкоплёночная МЭМС на кремниевой основе. Она может печатать каплями восьми уровней объёма: от 3 до 21 пл. Максимальная частота выстреливания капли — 96 кГц. Головка имеет ширину печати 116 мм; на ней 5680 сопел, расположенных в четыре ряда. Расход чернил при печати может составлять до 6 литров в час. Как отметили представители Xaar, благодаря плотности сопел 1200 единиц на дюйм и восьми уровням объёма капли возможно «достичь воспринимаемого разрешения более 2440 dpi при высокой производительности печати»18. В Xaar сообщили, что эта головка, которая «не боится» чернил на водной основе, появится на рынке к концу 2016 г. С этой головкой компания нацелилась на рынки печати по тканям, ламинированных изделий, коммерческой полиграфии, упаковки и изделий из картона. Xaar 5601 — вторая головка Xaar, способная работать с чернилами на водной основе. Первой была Xaar 001, предназначенная для декорирования керамики, способная наносить глазурь и другие жидкости с крупными частицами пигмента.

Xaar 5601

Головка Xaar 5601 открывает возможности для компании на быстрорастущем рынке струйной печати по тканям, где принято использовать водные чернила, несовместимые с традиционной конструкцией головок Xaar (с общей для соседних каналов/сопел пьезомембраной, своим прогибом активирующей выброс капли). Как утверждают в Xaar, благодаря использованной в головке технологии AcuDrp стало возможным полностью контролировать процессы выстреливания капли переменного объёма и компенсировать неодинаковость работы сопел путём динамической подстройки капель каждого сопла по всей печатной линейке, составленной из головок 5601. В тонкоплёночной головке Xaar 5601 применена технология постоянной рециркуляции чернил с внутренней стороны сопел: она не позволяет оседать частицам чернил и помогает поддерживать постоянную их температуру. Конструкция Xaar 5601 имеет крепление для быстрого и ровного соединения головок в печатающую линейку, их отсоединения и замены. Для создания платы управления и системы доставки чернил головки 5601 Xaar заключила партнёрское соглашение с Global Inkjet Systems**, тоже расположенной в Кембридже.

Xaar разработала пьезоструйную головку 1003 в качестве замены головок предыдущих моделей — 1001 и 1002. Как и в головках предыдущих моделей, в ней используется технология Xaar TF с рециркуляцией чернил. Головка Xaar 1003 доступна в трёх вариантах: Xaar 1003 GS6, GS12 и GS40. Все три варианта головок имеют 1000 активных сопел, расположенных в два ряда, что даёт плотность сопел 360 единиц на дюйм и ширину печати 70,5 мм. Xaar 1003 GS6 может выдавать капли 8 уровней объёма, от первичного объёма 6 пл до объёма 42 пл, с частотой 6 кГц. Xaar 1003 GS12 может также выдавать капли 8 уровней объёма, от первичного объёма 12 пл до объёма 84 пл, с частотой от 6 до 12 кГц. Xaar 1003 GS40 может выдавать капли 5 уровней объёма, от первичного объёма 40 пл до объёма 160 пл, с частотой 5 кГц. Xaar производит части для головок семейства 1003 с использованием МЕМС-процесса X-ACTTM, что позволило повысить точность по сравнению с головками семейств 1001 и 1002.

Ricoh

23 мая 2016 г. Ricoh объявила о разработке новой струйной печатной головки для промышленного применения, в которой используется тонкоплёночный (PZT) пьезоактиватор. Это та же самая головка, что и Xaar 1201. В Ricoh сообщили, что применяли метод «золь-гель» для изготовления активатора повышенной жёсткости для головки; этот активатор «обеспечивает возможность высококачественной печати за счёт контроля выброса нескольких капель». Изготовленная по технологиям MEMS головка имеет 1280 сопел, расположенных в 4 ряда с плотностью 300 сопел на дюйм, и печатает с разрешением 600 dpi. Кроме того, полости-каналы полностью изолированы, поэтому одна головка может использовать до 4 чернил разного цвета»19. Эта пьезоголовка, изготовленная с использованием МЭМС- и тонкоплёночных технологий, предназначена для установки как в принтеры Ricoh, так и в устройства, выпускаемые партнёрами компании.

Kyocera

Kyocera не обнародовала информацию о том, какие производственные процессы она использует. Компания считает информацию о процессе производства своей собственностью, не подлежащей разглашению. Но печатная головка позиционируется с микронной точностью и при этом имеет упрощённую конструкцию, что позволяет предположить, что при её изготовлении в той или иной форме выполняются операции микрообработки. В конце 2015 г. Kyocera представила три ПС-головки. 17 сентября 2015 г. Kyocera анонсировала головку KJ4C-0360 с разрешением 360 dpi и рециркуляцией чернил, предназначенную, главным образом, для печати по керамической плитке, но рассчитанную также на печать по тканям, ковровым покрытиям, одежде и по капсулам фармацевтических препаратов. Головка запечатывает материал со скоростью 50 м/мин при фактической ширине печати 109 мм и может печатать каплей переменного объёма — до 84 пл. 6 октября 2015 г. Kyocera анонсировала четырёхкрасочную головку KJ4B-0150, которая печатает каждый цвет с разрешением 150 dpi. Головка использует чернила на водной основе и работает со скоростью 76,2 м/мин при ширине печати 112 мм. Kyocera с этой головкой с разрешением печати 300 dpi нацелилась на рынок печати по одежде. 5 ноября 2015 г. Kyocera запустила в производство двукрасочную головку KJ4B-0300-G06DS, имеющую разрешение 300 dpi и максимальную частоту работы 30 кГц. Эту головку компания разработала главным образом для печати по ткани. Ширина печати этой головки — 112 мм. Она может печатать каплями четырёх объёмов: 5, 7, 12 и 18 пл. Обе печатающие головки семейства KJ4B имеют в общей сложности 2656 сопел: 664 сопла на цвет у головки KJ4B-0150 и 1328 сопел на цвет у KJ4B-300.

Выводы

МЭМС- и НЭМС-технологии заняли ведущее место в производстве и конструкции струйных печатающих головок. Эти технологические процессы позволяют изготовить головки с высокой плотностью размещения чернильных каналов и сопел, способные генерировать капли меньшего объёма и более точно выдерживать этот объём. Они позволяют обрабатывать на микро- и наноуровне прочные материалы, такие как кремний, способные противостоять химическому действию широкого ассортимента чернил и других наносимых жидкостей. Кроме того, кремний имеет высокую твёрдость и устойчив к истиранию; кремниевая пластина-матрица с соплами хорошо переносит частое вытирание и удары, которые испытывает головка. МЭМС-технологии позволяют создавать пластины-матрицы с соплами и другие части струйной головки и из металла. Применение МЭМС позволяет значительно снизить себестоимость головки. Снижение стоимости печатающих головок позволило HP выпустить одноразовые головки, которые являются частью чернильного картриджа. Spectra-Fujifilm Dimatix выпускают одноразовые головки для своих «лабораторных» принтеров Dimatix Material Printer (DMP), и эти головки имеют конкурентоспособную стоимость, несмотря на повышенное качество печати и тонкость конструкции.

OEM-производители и их предприятия по производству чипов применяют МЭМС-технологии для производства по крайней мере некоторых частей печатных головок. В пьезоструйных головках, изготовленных по МЭМС-технологиям, в том числе Fujifilm Dimatix Samba, Xaar 5601, Epson PrecisionCore и Konica Minolta ME130H, MC160H and MC160L, выброс капли активируется прогибом пьезомембраны, и эти головки могут работать с большим количеством видов чернил. В этих головках, работающих в импульсном режиме (капля по запросу, drop-on-demand), удалось достичь частоты выброса капель 100 кГц через сопла каждого из независимых чернильных каналов. HP выступает лидером в применении МЭМС-технологий для изготовления пластин-матриц с соплами и других компонентов термоструйных головок. Memjet, Canon и Funai также изготавливают ТС-головки с использованием МЭМС-технологий. Kodak применяет МЭМС при изготовлении своих струйных головок с непрерывной подачей чернил на базе технологии Stream. Конкуренция между этими компаниями-производителями, имеющими большие бюджеты на исследования и разработки и большой штат конструкторов-разработчиков, позволяет преодолевать технические трудности, которые ограничивали применение струйной печати. И технологии МЭМС помогают разработчикам достичь поставленных целей. Необходимость преодоления существующих технологических ограничений стала причиной новых успехов.

Комплекс производственных МЭМС-технологий обладает преимуществами по сравнению с другими методами производства в том, что касается устранения ограничений, присущих струйным головкам, и разработки новых вариантов использования технологии струйной печати. В числе этих преимуществ — возможность точного задания положения и формирования единообразных сопел на пластине-матрице, создания плотно расположенных и интегрированных элементов печатающей головки, использования химически инертных частей для транспортировки и дозирования чернил, и всё это — при одновременном снижении стоимости изготовления головки. Технологии МЭМС и НЭМС и конкуренция между производителями, их применяющими, задают тенденции будущего развития печатающих головок.

В сердце прогресса струйной печати *Об авторах: Винсент Кахилл — президент компании VCE Solutions. Он консультирует компании из рейтинга Fortune 500, а также другие компании, работающие в области аналоговой и цифровой полиграфии. Он также работал руководителем компании Colorworks, где приобрёл более чем двадцатипятилетний опыт применения специальных видов печати. Ранее Кахилл работал исполнительным директором компании Datametrics Corp., а также руководителем и технологом-разработчиком в Newhill Technologies и Specialty Materials. Он давно сотрудничает с Ассоциацией специальных видов печати (SGIA), где уже несколько лет входит в Комитет по текстилю. Кахилл — автор нескольких статей в SGIA Journal. Кроме того, он член Академии аналоговой и цифровой печати.

В сердце прогресса струйной печати *Стив Хаткевич начал работу в American Trim в 1990 г. в должности инженера проектов по развитию технологий отделки и декорирования. В 2003 г. Хаткевич был повышен до должности директора по исследованиям и разработкам. Он также руководил участием компании American Trim в пяти проектах, проводимых в рамках экономической инициативы Ohio Third Frontier (по привлечению высокотехнологичных стартапов в штат Огайо). Проекты имели разнообразную тематику — от разработки новых вариантов отделки и покрытий до совершенствования производственных процессов, связанных с топливными элементами. Хаткевич выступил автором, соавтором и докладчиком более 20 работ на различных технических конференциях MS&T, TMS и ICAA в рамках стратегического курса компании American Trim на завоевание признания её технологического лидерства на тех рынках, на которых она действует. За время своей профессиональной деятельности он получил три патента, связанных с производственными и отделочными процессами.

Литература

Elwenspoek and Jansen. Silicon Micromachining, Cambridge.

Hoath, Stephen D. (editor). Fundamentals of Inkjet Printing: The Science of Inkjet and Droplets, Wiley.

Keller. Microfabricated High Aspect Ratio Silicon Flexures, MEMS Precision Instruments.

Kovacs. Micromachined Transducers Sourcebook, McGraw-Hill.

Madou, Marc J. Fundamentals of Microfabrication, CRC Press.

Madou, Marc J. Microfabrication and Nanotechnology Volume 1, Solid-State Physics, Fluidics, and Analytical Techniques in Micro- and Nanotechnology, CRC Press.

Maluf. An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering, Artech House.

Ristic. Sensor Technology and Devices, Artec House.

Senturia. Microsystem Design, Kluwer.

Sze. Semiconductor Sensors, Wiley

 

* © SGIA Journal, ноябрь/декабрь, 2016. Окончание. Начало в № 5, стр. 32 https://www.publish.ru/articles/201705_20013722.

** Компании-члены Ассоциации специальных видов печати (SGIA), в порядке упоминания: Canon, c 2006 г.; Olivetti, с 2009 г.; Fujifilm Dimatix, с 2004 г.; Xaar, с 2007 г.; Epson, с 2006 г.; Ricoh, с 2014 г.; Xante, с 2016 г.; Afinia, с 2013 г.; Xerox, с 2013 г.; Panasonic, с 2007 г.; Global Inkjet Systems, с 2014 г.

14 http://www8.hp.com/us/en/commercial-printers/web-presses/hdna.html.

15 Chris Menzel, Andreas Bibl & Paul Hoisington, MEMS Solutions for Precision Micro-Fluidic Dispensing Application, IS&T NIP20: International Conference on Digital Printing Technologies, Salt Lake City, UT; October 2004; p. 169–175; ISBN/ISSN: 0–89208–253–4.

16 Там же, p. 169.

17 http://global.epson.com/innovation/engineer/precisioncore.html.

18 http://www.xaar.com/en/media-centre/xaar-sets-a-new-inkjet-standard-with-the-xaar-5601-thin-film-silicon-mems-high-resolution-printhead-family.

19 https://www.ricoh.com/release/2016/pdf/0523_IJE.pdf.

 

Архив журналов в свободном доступе.

Купить номер с этой статьей в pdf

На ту же тему:
  • От высокой печати к цифровой *

    9 августа 2017 г. компании König & Bauer в Вюрцбурге исполнилось 200 лет. На международной арене такого солидного возраста могут достичь только те предприятия, которые используют изменения на рынке и в сфере технологий для инноваций и которые на протяжении многих лет не теряют доверия своих клиентов благодаря надёжному и гибкому подходу, а также разработке и внедрению инноваций. König & Bauer относится к таким предприятиям. Завод Schnellpressenfabrik, основанный в 1817 г., стал предшественником ведущего международного концерна по производству печатных машин, предлагающего уникальные печатные решения.

    Празднование юбилея прошло в сентябре. В этой статье KBA Report мы сначала обратимся к истокам, а потом заглянем в будущее KBA.

     

  • Урок 4: Как действуют фотоинициаторы? *

    Десятиминутные курсы УФ-/электронной сушки.  Химические основы УФ- и электронного отверждения.

     

  • Morgana DigiFold Pro 385

    DigiFold PRO 385

    Заключение: компактная машина для биговки, фальцовки и перфорации офсетных и цифровых отпечатков, в том числе за один проход. Простота обслуживания, небольшая занимаемая площадь и высокая производительность позволяют рекомендовать её цифровым и малоформатным офсетным типографиям для изготовления малых и средних тиражей папок, открыток, буклетов и т. п. продукции.

     

  • Точки контакта: коммерческое предложение (часть 10)

    Уже очень многое было сказано о точках контакта1 типографии и заказчиков2. Отдельная статья была посвящена электронной коммуникации (Publish № 9, 2016 г.; http://www.publish.ru/articles/201609_20013612).

    И тут я хочу обратить внимание на постоянную рубрику Publish «Тайный Покупатель». Всё общение в ней происходит только по электронной почте. И, как мы знаем, от такого общения автор рубрики пребывает в глубокой задумчивости. На 30–40 запросов приходит только 1–2 исчерпывающих ответа.

     

  • Готовы ли типографии к календарному сезону 2018?

    Повторяем запрос годичной давности: календарь квартальный с 3 пружинами. Шапка — 297×210 мм, блоки — 297×200 мм, печать — 4+0, бумага — меловка 300 г/м2 или картон. Календарные блоки — стандартные, на мелованной бумаге «Европа МИНИ белый 3-сп», пружина — серебро. Тираж — 200 экз. и 500 экз. Просим указать сроки и способ печати. Запрос полностью аналогичен тому, что мы считали в ноябре 2016 г. (https://www.publish.ru/articles/201611_20013643).

     

  • Детские книги со взрослыми перспективами

    Учитывая перемены на издательском рынке, в том числе книжном, получающие от него заказы типографии всё чаще задумываются о дальнейших направлениях развития. Одна из интересных ниш — сложные детские книги.

     

     


comments powered by Disqus