Celotna struktura šobe na silicijevi podlagi je visoka 20 mikronov.

Podjetje Silverbrooks poznajo le nekateri, saj se ukvarja z razvojem novih tehnologij, ne pa tudi z izdelavo in trženjem izdelkov. No, podjetje je razvilo tehnologijo Memjet, ki deluje in je pripravljena na serijsko proizvodnjo, a manjka ji še nekaj − da tehnologijo odkupi kateri od uveljavljenih proizvajalcev ali pa da priložnost vidi in tvega nekdo, ki želi kot nov igralec vstopiti na trg tiskalnikov. Nimamo podatkov, ali se je kaj od tega že zgodilo, zanimanje pa so že pokazali HP, Dell in Apple.

NEPREMIČNA GLAVA

Bistvena sprememba v primerjavi z uveljavljenimi tehnologijami brizgalnih tiskalnikov je fiksna tiskalna glava. Ta ne potuje sem ter tja od enega roba papirja do drugega, temveč je široka, kot je širok papir. Pri formatu A4 to pomeni okoli 21 centimetrov. V glavi so majhne brizgalne šobe, nanizane ena za drugo v vrste, vse skupaj jih je preko 70 tisoč. V dolžini enega palca jih je 1600, kar pomeni, da je pik v kvadratnem palcu nekaj več kot 2,5 milijona (približno 396 tisoč pik na kvadratni centimeter). Za primerjavo: dokaj soliden laserski tiskalnik tiska z ločljivostjo 600 pik na palec, kar, če gledamo čisto matematično, pomeni »le« 360 tisoč pik na enaki površini. Ker so šobe veliko manjše od šob pri običajnejših tiskalnikih, je drugačen tudi način njihove izdelave. Izdelujejo jih na podoben način kot izdelujejo računalniške čipe, kar zanimivo pomeni tudi to, da je zaradi uveljavljenega proizvodnega procesa strošek izdelave relativno nizek. Tiskalna glava je sestavljena iz 4-palčnih delov (10 cm), ti pa vsebujejo elemente s šobami na silicijevi podlagi dolžine 20 mm.

Pod glavo se torej premika zgolj papir, kar je glavni, ne pa tudi edini razlog, da lahko govorimo o povečanju hitrosti tiskanja tiskalnika, ki je v svoji osnovi še vedno brizgalni tiskalnik. Tiskalna glava je premaknjena bližje površini papirja, nobenih ovir pa ni, da bi eno namestili še pod prvo in tako hkrati tiskali obe strani papirja (dvostranski tisk).

Šobe, nanizane v vrste in stolpce
Velika pričakovanja
Tiskalnik formata A4 s tehnologijo Memjet naj bi tiskal s hitrostjo 60 strani na minuto in ločljivostjo 1600 pik na palec − stal pa naj bi okoli 200 dolarjev (brez davka). Pri vsem tem naj bi bila cena izpisa 0,02 dolarja za črno-belo in 0,06 za barvno stran.

MANJŠE KAPLJICE, MANJŠA PORABA

Zaradi majhnosti šob so majhne tudi kapljice črnila oziroma barvila (s tem pa tudi pike), ki jih te brizgajo na papir. Prostornina kapljice naj bi bila manjša od enega pikolitra. Majhna kapljica se hitreje suši, s tem pa je presežena tudi druga največkrat omenjena ovira pri povečevanju hitrosti tiskanja – prepočasno sušenje izpisa, ki mora biti »dokaj« suh, preden ga tiskalnik izvrže v predal.

Pomisleki so bili, da velika količina šob pomeni tudi večjo porabo barvila, s tem pa dražji izpis. Kot kaže, ni tako! V enem izbrizgu vse šobe v glavi porabijo 0,00007 ml barvila, 1 ml pa, kot trdijo, zadostuje za 15 tisoč izpisov formata A4. Ni podatkov o tem, kolikšna je pokritost (besedilo ali slike) testnih izpisov, glede na referenčni podatek, da naj bi imel tiskalnik kartušo kapacitete 50 ml, in s predpostavko, da bi bil sposoben z njim narediti standardno (primerljivo s tekmeci) število izpisov, predvidevamo, da pokritost ni visoka. Zanimivo pa je nekaj drugega. Kartuša naj bi stala 20 dolarjev (brez davka), kar je glede na njegovo kapaciteto manj od cene kartuš klasičnih brizgalnih tiskalnikov.

Fiksna tiskalna glava
Katere tiskalnike obljubljajo?
Tiskalnik za tiskanje nalepk: 15 do 30 centimetrov na sekundo!
Foto tiskalnik (klasična velikost fotografije): ena fotografija vsake 2 sekundi, 30 fotografij na minuto.
Običajen tiskalnik: 60 strani ločljivosti 1600 dpi na minuto.
Tiskalnik velikega formata (širine 130 cm): 15 do 33 centimetrov na sekundo.

VELIKA PROCESORSKA MOČ

Hiter mehanizem premikanja papirja, nepremična glava in hitro sušenje črnila samo po sebi še zadoščajo za hitro izpisovanje. Potrebna je še visoka procesorska zmogljivost, ki jo še dodatno poveča višja ločljivost. Ali drugače, če želimo, da tiskalnik tiska izpise formata A4 s hitrostjo 60 strani na minuto, mora procesor na sekundo tako ali drugače obdelati 220 MB podatkov. Veliko − ali pa tudi ne. Kakorkoli, če ta pogoj ni izpolnjen, bo hitrost tiskanja nižja, saj bo moral tiskalnik »čakati« na podatke.

Kakšen procesor bo torej v tiskalniku s tehnologijo Memjet? SoPEC (kratica pomeni »tiskalniški pogon za male in domače pisarne«) oziroma »računalnik« na čipu s procesorjem Leon Sparc, 2,5 MB pomnilnika DRAM, vmesnikom USB 2 in potrebnimi vmesniki za krmiljenje motorja za premikanja papirja in delovanja tiskalne glave. Tudi tega je razvilo podjetja Silverbrook, po zadnjih podatkih pa naj bi ga izdeloval IBM. Poleg omenjenega naj bi bil na čipu še strojni dekodirnik formata JPEG, čipe je moč medsebojno povezati in imeli naj bi zmogljivost samodejnega zaznavanja in kompenzacije okvarjenih šob ter »neporavnanih« sestavnih del tiskalne glave.

ZAMAŠENE ŠOBE?

Vsi poznamo težave, povezane s sušenjem barvila v brizgalni šobi. Ko se to zgodi pri današnjih tiskalnikih, je treba zamenjati kartušo ali celo tiskalnik odpeljati na servis. Pri tehnologiji Memjet je zaradi majhnosti šob, ta problem še veliko bolj pereč in eden glavnih pomislekov nasprotnikov tehnologije. Ne samo barvilo, šobe lahko »zapacajo« tudi delci prahu iz zraka ali delci papirja. Podjetje Silverbrook je patentiralo več tehnologij, ki naj bi težavo odpravile, ni pa podatkov, katero ali katero kombinacijo so uporabili.

Prvi možen korak, vendar manj verjeten, saj gre za nepotrebno zapravljanje barvila, je zagotavljanje, da vedno delujejo vse šobe. Drugače rečeno: pod mikroskopom pokaže izpis modrega neba poleg modrih tudi pike drugih barv (odvisno od števila barv, ki jih tiskalnik uporablja). Ker so pike majhne in če so te dodatne pike pravilno razporejeno po celotnem izpisu, je to očem skrito.

Razvili so tudi sistem čiščenja zamašenih šob, tako da jih ogrejejo in očistijo z ultrazvokom, izdelali pa so tudi posebne »pokrovčke«, ki zaprejo vsako šobo neposredno po tem, ko je ta brizgnila barvilo. Kot kaže, bo tiskalnik opremljen s črpalko za stiskanje zraka. Stisnjen vlažen zrak bo »potisnjen« pod pokrovček, kjer bo preprečeval sušenje črnila, uporabljen pa bo tudi za izpihovanje drugih nečistoč okoli tiskalne glave in verjetno tudi za potiskanje črnila po »kanalčkih« od črnilnika do šob.

Računalnik na čipu SoPEC
Sorodna tehnologija: Edgeline
Tehnologija Memjet ni edina s konceptom fiksne tiskalne glave. Zelo podobna je tudi HP-jeva tehnologija Edgeline. A s to razliko, da Memjet cilja na poceni tiskalnike bolj ali manj za domačo rabo, HP pa je svojo tehnologijo namenil visoko zmogljivim, s tem pa tudi dragim brizgalnim tiskalniškim napravam. Pri slednji so obljubljene hitrosti tiskanja celo nekoliko višje, dosegli so že 71, obljubljajo pa tudi prek 100 strani formata A4 na minuto.
In kako deluje Edgeline? Tiskalno glavo sestavlja pet čipov, od katerih ima vsak 2112 šob. Glava, v tiskalniku jih je več, ima skupaj 10.560 šob, in ker tiska v dveh barvah, na posamezno barvo pride polovica šob (5280). Nekoliko nižja je ločljivost, natančneje, 1200 pik na palec oziroma 1,44 milijona pik na kvadratni palec (približno 223 tisoč pik na kvadratni centimeter). Pri barvnem prostoru CMYK ima tak tiskalnik torej dve ločeni fiksni tiskalni glavi, pod katerima se premika papir.
Tiskalnik ima vdelano optično tipalo ODD (Optical Drop Detector), s katerim periodično s testnim izpisom išče bodisi nedelujoče ali okvarjene šobe. Tipalo sestavljajo infrardeča dioda LED, fotodioda (dioda občutljiva na svetlobo) in potrebna elektronika. V povprečnem preizkusu delovanja tiskalne glave ta porabi 2,2 µl barvila. Pri okvarjeni šobi prav tako njene naloge prevzamejo sosednje šobe iste barve.

UGIBANJA

Omenili smo, da lahko procesor kompenzira okvarjene šobe. Kot kaže, ima dovolj pomnilnika oziroma tiskalnik lahko še vedno »kolikor toliko dobro deluje«, če je okvarjenih do 5 odstotkov šob. Ni pa popolnoma jasno, ali gre pri tem za določanje nedelujočih šob v tovarni neposredno po izdelavi glave ali tudi pozneje med uporabo tiskalnika. Pojavile so se nepotrjena ugibanja na osnovi patentne prijave, ki pa jih podjetje ni niti zanikalo niti potrdilo. Lahko gre tudi za namerno navajanje nepravih podatkov, tako da konkurenca, ki ima dostop do patentne prijave, ne bi razvila podobne tehnologije.

Možen način zaznave okvarjene šobe je preprosto temperaturno tipalo, ki je del vsake šobe. Če je šoba zamašena, se ta pretirano ogreje, ko sistem želi vanjo potisniti črnilo. Ko procesor zazna tak dogodek, poskuša šobo odmašiti s frekvenco 17 KHz, ki je blizu ultrazvoka (podoben sistem je vdelan v nekatere fotoaparate za čiščenje tipala). Če čiščenje ne uspe in je temperatura šobe še vedno visoka, procesor šobo doda na svoj seznam »mrtvih« šob, njeno nalogo pa bolj ali manj uspešno prevzamejo šobe iste barve v neposredni bližini.

Marjan Kodelja