Micro Piezo - главная технология Epson

Как известно, все бренды можно разделить на две группы — тех кто производит какой либо продукт опираясь на основопологающие технологии других компаний и тех, кто создает эти самые технологии и обеспечивает научно-технический прогресс всего человечества. Вспомним хотя бы компанию Philips, которая стояла у истоков формата аудио CD или Fujitsu, создавшую первый плазменный телевизор. Все известные технологии, которыми мы пользуемся сегодня изначально являлись разработкой какой то одной, иногда нескольких компаний. Сегодня мы разберемся чем осчастливила человечество компания Epson.

Если спросить знатоков высоких технологий, чем знаменита компания Epson, можно получить два ответа: принтерами и проекторами. И действительно, в технологии струйной печати и в ЖК проекторах Epson-у нет равных. Все объясняется просто: в обоих случаях компания использует собственные технологии. Так 3LCD не просто является фирменной разработкой - подавляющее большинство ЖК проекторов, которые производятся во всем в мире, оснащены матрицами производства Epson. Технология печати Micro Piezo так же разработана в компании Epson и столь же уникальна. Можно ли сказать, что какая то из этих двух технологий является наиболее важной? Изучив вопрос, мы пришли к выводу, что да, у одной технологии есть несомненный приоритет. Наибольшую пользу человечеству на наш взгляд принесла (и похоже еще принесет) технология Micro Piezo. «А как же 3LCD?» спросят обиженные ценители проекционной технологии. Несомненно, появление 3LCD технологии, это знаковое событие в истории визуализации, но это ни как не изменит наше мнение. Почему? Читайте и Вы все поймете сами...

Для начала, даем вводную. Сегодня существуют два принципиально разных способа струйной печати — пьезоэлектрическая и так называемая «термоструйная». Суть «термоструйной» печати состоит в том, что для выброса капли чернил используется термоэлемент. То есть чернила «выстреливаются» из печатающей головки благодаря расширению от резкого нагрева. В пьезоэлектрической печати выброс чернил происходит за счет движения пьезоэлемента. При подаче управляющего напряжения, пьезокристалл меняет форму и выталкивает каплю чернил.

Принципиальное различие двух способов печати - наличие или отсутствие нагрева чернил

На первый взгляд разница между двумя технологиями не принципиальна — ведь чернила то в обоих случаях успешно попадают на бумагу. Но как всегда, вся суть в деталях. Например, использование нагрева существенно ограничивает количество возможных типов чернил. В то время как технология Micro Piezo позволяет печатать буквально чем угодно, а значит и на чём угодно. Если речь идет о бытовых принтерах, то именно пьезоэлектрическая печатающая головка позволяет использовать пигментные чернила, которые не растворяются водой. Так же можно использовать чернила для печати не только на бумаге, но и на других материалах, например на ткани или пластике. Впрочем, о применении, чуть позже, пока разберемся с самой технологией.

Принцип работы печатающей головки с технологией Micro Piezo

Итак, помимо того, что Micro Piezo позволяет не ограничивать себя в выборе чернил, она имеет некоторые другие преимущества, раскрыть которые удалось инженерам Epson. Для того, чтобы напечатать максимально подробное изображение с плавными контурами необходимо обеспечить достаточно высокое разрешение. Получается что нужно обеспечить максимальное количество капель чернил (точек, формирующих картинку) на единицу площади, а значит сам размер капли должен быть минимальным. Не нужно быть гением инженерной мысли, чтобы понять что после достижения определенного предела, это становится крайне сложно. Что делать когда разрешение увеличить технически невозможно, но требуется улучшить прорисовку изображения? Нужно научиться управлять размером капли. И в технологии Micro Piezo это реализовано, причем предельно очень просто - за счет различной длины хода пьезокристалла. В результате получается что при одинаковом разрешении, принтер, способный менять размер точки, обеспечивает наиболее четкое изображение с более плавными контурами и более плавной градацией цвета.

А еще в технологии Micro Piezo решена проблема разбрызгивания краски. При работе обычного принтера (вне зависимости от типа печати), происходит колебание поверхностного слоя чернил, находящихся в дюзе, так что на момент выстреливания чернил, мениск (этот самый поверхностный слой) находится в нестабильном состоянии. Например под воздействием инерции, большая часть чернил в дюзе сместилась в сторону и в момент печати получается не только одна большая капля (движущаяся к тому же с небольшим смещением), но еще несколько мелких каплей-сателлитов, или проще говоря брызг. Для того, чтобы этого не происходило, в печатающих головках Micro Piezo работает система контроля мениска. Принцип действия ее опять же весьма прост: пьезокристалла способен двигаться не только вперед, работая на выталкивание чернил, но и назад, что обеспечивает втягивание мениска внутрь дюзы. Таким образом, выстреливанию чернил предшествует втягивание мениска. После такого втягивающего движения поверхность жидкости стабилизируется и капля получается ровной. Возможность управлять мениском оказывается полезной не только при печати, но и при производстве микролинз, поскольку регулируя напряжение, подаваемое на пьезокристал, можно придать поверхности необходимую форму.

Все плюсы технологии Micro Piezo

Ну а теперь подводим итог и начинаем говорить о главном. Технология струйной печати Micro Piezo позволяет печатать различными жидкими веществами с высокой точностью и возможностью изменения размера капли. На практике это открывает широчайший спектр возможностей.

Гордость компании - Monna Lisa, принтер для печати на ткани шириной в несколько метров. При этом качество отпечатка столь высоко, что позволяет делать копии картин великих мастеров живописи.

Micro Piezo позволяет наносить рисунок на бумагу, пластик, ткань, керамику, ламинат, стекло и многое другое. При этом, принцип производства не отличается по своей сути от обычной печати на домашнем принтере — изображение создается в цифровом виде и тут же с помощью принтера переносится на поверхность. В сравнении с традиционными методами производства печатной продукции, цветных тканей, плитки с рисунком, рекламных плакатов и т.п., Micro Piezo оказывается решением более простым, оперативным и выгодным. Самое главное — цифровая печать позволяет делать совершенно уникальные продукты, вплоть до печати обоев или витражей для индивидуальных интерьерных проектов или издания журнала тиражом в 5 штук. С технологией Micro Piezo подобные рода продукты перестают быть дорогими, а их производство перестает быть нерациональной тратой ресурсов.

Ну а теперь переходим к тому, что является самым главным для нас — любителей AV-техники. Технология Micro Piezo задействована при создании светофильтров для проекторов, основанных на технологии 3LCD. Более того, пьезоэлектрическая печать реализованная Epson используется при производстве LCD и OLED дисплеев, а так же при изготовлении микросхем. То есть компоненты для проекторов, экраны и микросхемы в буквальном смысле печатают на принтере.

Кто бы мог подумать, что OLED дисплеи будут производить с помощью принтера

Вот так, одна единственная технология позволяет развивать совершенно различные направления промышленности и бизнеса. И именно поэтому мы считаем, что из всех достижений компании Epson, именно Micro Piezo является основополагающей технологией. Ну, а 3LCD на ее фоне используется так масштабно, хотя по сути своей она не менее интересна. Впрочем, это уже совсем другая история...