Головка как точка отсчёта
В начале 2000-х, когда широкоформатная печать только проходила этап становления, основные производители при разработке принтеров отталкивались от характеристик главного элемента печати — печатающей головки. Она задавала качественные, количественные и экономическиепоказатели устройства, и спорить с этим тогда никому не приходило в голову.
Дальше случился бурный расцвет рынка. Оборудования в сегменте появилось столько и такого разного, что прежняя парадигма ушла на второй план. Итогом стало распространённое мнение: одно и то же оборудование прекрасно отработает с любыми печатающими головками, лишь бы нашлось место, куда их разместить, а всё остальное не так уж важно.
Ведущие производители эту точку зрения не разделяли и не разделяют. При разработке они по-прежнему уделяют особое внимание возможностям и характеристикам головок, чтобы использовать их потенциал полностью и дать конечному пользователю решение с требуемым качеством, требуемой скоростью и предсказуемой экономикой.
Сегодня основное промышленное широкоформатное оборудование — это системы с УФ-отверждением чернил, когда чернила закрепляются на материале ультрафиолетовым излучением сразу после нанесения. При всех плюсах у технологии есть ряд особенностей, которые требуется учитывать ещё на стадии проектирования.
А поскольку одна из самых популярных головок на сегодня — Ricoh MH53XX / MH54XX (Gen6 и Gen5 соответственно), на её примере удобно разобрать, что именно приходится закладывать в конструкцию широкоформатного УФ-принтера.
Базовые характеристики печатающей головки MH53XX (Gen6):
- 4 линии по 320 сопел на линию, суммарно 1280 сопел;
- до 4 красочных каналов;
- физическое разрешение (расстояние между соплами) до 600 dpi при использовании всех четырёх линий;
- ширина печати 54,1 мм;
- переменный объём капли 5, 10, 15 пл
- максимальная частота работы в режиме GrayScale 50 кГц.
Сами по себе эти цифры мало что решают. Смысл появляется тогда, когда головки начинают расставлять в каретке: разные конфигурации дают разное разрешение печати и напрямую влияют на скорость и качество.
От одной головки на четыре цвета к зеркальным массивам
Самый простой и самый дешёвый вариант — одна печатающая головка на четыре цвета. Разрешение прохода при этом составляет 150 dpi, четверть от полного. Цвета здесь сведены идеально просто потому, что физически выходят из одного корпуса. Расплата — минимальная скорость печати при выходе на нужный результат, низкая стойкость к износу во времени и высокая сложность печати плашек и насыщенных изображений для обратной подсветки.
Следующий шаг — одна головка на два цвета, разрешение прохода 300 dpi, то есть половина от полного. Цена по-прежнему привлекательна, но появляется новая забота: два цвета в одной головке нужно настраивать между собой, что создает дополнительные сложности. Скорость для достижения нужного результата остаётся низкой, стойкость к износу тоже, плашки и работы для обратной подсветки попрежнему даются тяжело.
Одна головка на один цвет выводит принтер на полное физическое разрешение — 600 dpi за проход, сто процентов возможностей Gen6. Соотношение скорости и качества здесь уже отличное, плашки и насыщенные работы для обратной подсветки печатаются нормально. Взамен усложняется сведение, особенно в многорядных конфигурациях, появляются огрехи качества при печати в две стороны, а стойкость к износу остаётся не самой высокой.
Для УФ-печати имеет значение ещё и порядок наложения цветов: смешение и отверждение чернил здесь живут по собственным законам, и при печати в разные стороны результат может отличаться. Чтобы технология не вмешивалась в отпечаток, ведущие производители используют так называемые зеркальные конфигурации цветов. Они позволяют:
- увеличить физическое разрешение печати на высоких скоростях;
- уменьшить влияние УФ-сушки при печати в две стороны за счёт одинакового порядка наложения цветов и засветки;
- повысить устойчивость системы в целом за счёт большей концентрации сопел печатающих головок;
- в итоге поднять скорость и качество печати, в том числе с заделом на будущее.
Две головки на один цвет дают 1200 dpi за проход — двести процентов от полного разрешения. Здесь и максимальные скорости, и печать плашек и насыщенных работ для обратной подсветки на этих самых скоростях, и значительно меньше огрехов при двунаправленной печати, и высокая стойкость к износу во времени. Минусов ровно два: цена и всё то же усложнённое сведение многорядных конфигураций, если у производителя нет специальных систем для его решения.
Практический результат выглядит так: две головки на цвет позволяют печатать изображения для обратной подсветки с разрешением 635×2400 dpi на высокой скорости. Профили строятся с расчётом на высокую насыщенность цвета и сохранение полутонов, а слой краски при этом получается тоньше — и чернила не трескаются при финишной обработке.
Ведущие производители, специализирующиеся на высокопроизводительных системах, строят оборудование именно на зеркальных конфигурациях. И тут на первый план выходит адаптация конструкции самого принтера. Массив печатающих головок нужно настраивать, калибровать и обслуживать, и чем проще это делается, тем спокойнее живёт производство. Основополагающим остаётся механическое сведение: задачу решает конструкция, которая устанавливает несколько головок в каретке с высокой точностью и не даёт им менять относительное положение. Поверх этого работают фирменные опции электронного сведения — по плотностям, по соплам и так далее. Промышленные принтеры с зеркальными конфигурациями при необходимости оснащаются ещё и автоматическими системами ухода за головками, которые экономят время обслуживания и расход чернил.
Signature: до шестидесяти головок в одной каретке
Один из новейших примеров использования зеркальных конфигураций в высокопроизводительных системах — серия Signature, представленная компанией LIYU INTERNATIONAL на выставках FESPA 2025 и FESPA 2026.
В серию входят гибридные УФ-принтеры Signature Hybrid шириной 3,3 и 2,1 м, рулонный УФ-принтер Signature 5M с шириной печати 5,3 м и планшетный Signature Flatbed. Особое внимание в конструкции уделили красочной системе, расширению возможностей работы с материалами и удобству оператора. Так как оборудование разрабатывалось для рынков Европы и США важным параметром является скорость, универсальность, безопасность.
Новейший планшетный УФ-принтер Signature Flatbed построен на каретке, в которую помещается до 60 печатающих головок MH5320 (Gen 6) в шесть рядов. Производительность печати доходит до 900 м2 в час. По сравнению с серией PLATINUM в конструкции изменилось следующее:
- размер печатного поля стола от 3,3 х2,05 м
- усовершенствованная функция непрерывной печати Tandem;
- 12 зон вакуума с индивидуальным электронным управлением;
- сегментная система переключения вакуума через каждые 5 см;
- возможность установки опции рулонной подачи шириной 3,2 м / 2 рулона по 1,6 м;
- воздушные помпы повышенной мощности;
- сегментная УФ LED 450 мм с мощностью 25 Вт на см;
- мощные подшипники, магнитные приводы по всем осям и энкодеры;
- 12 красочных каналов для зеркального построения и дополнительных цветов;
- система антистатиков, в том числена портале;
- компьютерная стойка управления с регулировкой по высоте;
- планшет для управления принтером и выполнения калибровки;
- ПО с возможностью многолистового позиционирования;
- более закрытая конструкция под требования европейской безопасности.
Так как каретка принтера Signature Flatbed позволяет использовать до 60 печатающих головок, особое внимание разработчики уделили уникальной системе позиционирования и сведения.
Печатающие головки устанавливаются в специальные линейки, обеспечивающие идеальное механическое сведение. Настройка плотностей и электронного позиционирования полностью адаптировано для таких систем и обеспечивает новый уровень качества и производительности.
Конструкция принтера и программное обеспечение позволяют подключить роботизированную загрузку и выгрузку материала, в том числе с передачей на дальнейшую финишную обработку. Общая производительность комплекса растёт, а вероятность ошибки оператора снижается.
Ещё один важный параметр для современного рынка — печать слоями, Multilayer Printing. Многорядная конструкция каретки принтеров Signature раскрывает потенциал этой технологии в полной мере. Пример конфигурации каретки для печати пяти слоёв с покрытием лаком за один раз выглядит так: CMYK + W + K + W + CMYK + V.
Промышленный сегмент широкоформатных принтеров даёт то самое соотношение высокой скорости, низкой себестоимости печати и окупаемости, ради которого его и покупают, — при условии высокой загрузки. Если производству нужно закрывать поточную печать или вытягивать максимальные сезонные тиражи, серия Signature от LIYU INTERNATIONAL обеспечит и требуемую производительность, и гибкость.
