EcoTank: как инновация от Epson изменила индустрию печати

Система печати EcoTank, автором которой стала компания Epson, является одним из значимых и наиболее успешных внедрений в оргтехнику за последние пару десятилетий. Благодаря длительным разработкам и значительным инвестициям, специалистам из Epson удалось создать по-настоящему инновационную технологию, которая убедительно зарекомендовала себя. EcoTank сочетает в себе постоянную печатающую головку с емкостным резервуаром и длительным запасом чернил. Обладая превосходным качеством печати, принтеры Epson и МФУ Epson позволяют клиентам сэкономить значительное количество времени, денег и уберечь разочарований.

Эта система печати использует три значительных инновации:

долговечные керамические кристаллы, которые накачивают чернила без горячих резисторов (отличающихся более коротким сроком службы в одноразовых термопечатающих печатающих головках);
долговечные форсунки со встроенными процедурами технического обслуживания для очистки от грязи и увеличения срока службы;
превосходные чернила для ярких отпечатков и увеличения времени эксплуатации печатающей головки.

Эти три решения объединяются, чтобы создать печатающую головку, которая обеспечит надежную работу на долгие годы. Создатели EcoTank нашли оптимальную конфигурацию множества различных элементов — кристаллов, сопел, средств обслуживания и чернил — для создания усовершенствованной печатающей головки. В отличие от одноразовых струйных картриджей, которые необходимо часто заменять, печатающие головки Epson являются постоянными и рассчитаны на срок службы принтера.

Инновация EcoTank #1: долговечные керамические кристаллы

Традиционные технологии струйной печати несовершенны. Термоструйная или пузырьковая струйная печатающая головка подвержена «серьезным механическим воздействиям», включая нагревание выше температуры кипения воды и воздействие экстремального отрицательного давления. В такой конструкции электричество нагревает тысячи тонких резисторов, погруженных в чернила, как показано на рисунке. Когда резистор горячее точки кипения воды, пузырь газа заставляет каплю горячих чернил распыляться через сопло на бумаге.

Фактически резистор испаряет чернила в камере сопла. Весь цикл занимает менее 30 микросекунд. Но по мере того, как каждый резистор нагревается и охлаждается с течением времени, накапливается потенциальный ущерб. Резисторы нагружены, защитные покрытия могут быть ослаблены, металлические компоненты деформированы, а связь между материалами ослаблена.

Другая проблема: кипячение чернил приводит к образованию налета, который образуется на горячих поверхностях печатающей головки. Этот налет может засорить крошечные сопла, которые, как правило, тоньше человеческого волоса или шириной менее 40 микрон. Налет также добавляет излишнюю изоляцию вокруг резисторов, поэтому они должны нагреваться еще больше, чтобы запустить сопло. Это приводит к росту напряжения, что еще больше сокращает срок службы термопечатающей головки.

Еще одна проблема: микроэрозия. Интенсивного тепла и взрывной силы крошечных пузырьков кипящих чернил достаточно, чтобы стирать микроскопические кусочки металла, оставляя термоструйные сопла без ямок и шрамов. На протяжении многих лет инженеры доблестно пытались решить эти проблемы. Общим решением для производителей, стремящихся сделать термопечатающие головки более надежными, было создание одноразовых элементов, так что потребители должны были часто менять головки.

Внутри печатающих головок Epson есть нечто иное: крошечный слой пьезокристаллов, как показано на рисунке.

Эти кристаллы имеют решающее значение. Когда на этот пьезокристалл подается электрический заряд, он меняет форму, выступая в роли крошечного «насоса», который проталкивает каплю чернил через сопло на бумагу. Когда заряд снят, кристалл возвращается к своей первоначальной форме. Чернила никогда не нагреваются и не кипятятся. А поскольку весь цикл холодный и механический, сопла в пьезопечатающей головке страдают от гораздо меньших ударов и служат намного дольше.

Инновация EcoTank #2: долговечные сопла со встроенными процедурами обслуживания

Постоянные печатающие головки Epson предназначены для чрезвычайно точных операций.

Эта тщательно подготовленная система включает в себя встроенные процедуры обслуживания, которые помогают печатающей головке оставаться в отличном состоянии в течение всего срока ее службы.

Все хотят, чтобы их продукция высыхала мгновенно, независимо от того, сколько чернил выбрасывается на носитель. Это означает, что инженеры должны обеспечить быстрое высыхание чернил на бумаге, а не на печатающей головке, где это может привести к засорению сопел. А на микроскопическом уровне среда, в которой работают печатающие головки, довольно грязная.

Самый большой источник этой «грязи» — бумажная пыль. Когда бумага и печатающая головка движутся, микроскопические частицы пыли постоянно поднимаются с поверхности бумаги. Часть этой пыли попадает туда, где она не причиняет вреда. Но некоторые частицы попадают прямо на печатающую головку или проникают внутрь самих крошечных сопел. Эта нежелательная пыль может привести к накоплению чернил вокруг сопел, что может привести к неправильной форме или неправильному направлению капель, к снижению скорости их подачи или даже к полному засорению сопла.

Несколько автоматизированных процессов, внедренных в системе EkoTank, сохраняют сопла печатающей головки Epson:

протирка удаляет загрязнения из массива форсунок;
вакуумирование вытягивает чернила через печатающую головку для очистки;
система выталкивания перемещает пьезокристалл быстро, чтобы удалить любой накопленный материал, прежде чем он может засорить сопло;
технология закупорки предотвращает высыхание неиспользуемых форсунок.

Все эти меры происходят автоматически. Как показано на рисунке, они невидимы на микроскопическом уровне, устраняя проблемы еще до их появления. Это помогает обеспечить долгую жизнь печатающей головки Epson.

Хотя печатающая головка и бумага постоянно движутся, инженеры Epson проектируют печатающие головки так, чтобы капли из пьезо-насадки всегда формировали идеальную круглую точку, а также двигались в точном направлении и с чрезвычайно точной скоростью. Наименьшая деформация капли, малейшее колебание от заданного направления или малейшее замедление в скорости означают, что капля достигает бумаги в неправильном месте. Epson потратил более 20 лет и сотни миллионов долларов на исследования и разработки, чтобы преодолеть эти трудности. Результатом является постоянная печатающая головка с управляемыми пьезо-насосами и более длинными соплами, которые обеспечивают идеально круглые, последовательно расположенные точки до 50000 раз в секунду, повторяющиеся миллиарды раз.

Инновация EcoTank #3: улучшенные чернила для продления срока службы печатающих головок

Постоянные печатающие головки Epson обеспечивают наилучшие результаты (и дольше всего) с оригинальными чернилами, которые были специально разработаны для совместного использования. Чернила Epson не вызывают коррозии и не воздействуют на материал, установленный в печатающей головке. Вместо этого они смазывают печатающую головку и продлевают срок ее службы.

И поскольку чернила Epson не кипятятся, они могут использовать более широкий спектр активных ингредиентов в более высоких концентрациях, чем чернила для термоструйной печати. Чернила Epson включают много других ингредиентов, кроме воды и красителей: буфферные и противокоррозийные компоненты, секвестранты, растворители, поверхностно-активные вещества, модификаторы вязкости. Все эти вещества тщательно разработаны, чтобы печатающая головка работала в идеальном состоянии, обеспечивая выдающиеся результаты печати в течение максимально длительного времени.

Принтеры Epson EcoTank сочетают в себе постоянную печатающую головку с резервуаром большой емкости с длительным запасом чернил. Инновации в этой системе объединяются, чтобы обеспечить существенные преимущества для клиентов по сравнению с обычным картриджным принтером: