White paper tecnico
Tecnologia
HP PageWide
Estrema velocità, qualità professionale
White paper tecnico | Tecnologia HP PageWide
Indice
4 Estrema velocità, qualità professionale
5 In che modo la tecnologia HP PageWide raggiunge velocità estreme
5 Funzionamento della stampa a getto d’inchiostro
5 Inchiostri HP: garanzia di qualità
7 Produzione di una testina di stampa a tutta pagina
7 Tecnologia HP Scalable Printing
7 Testina di stampa a tutta pagina
8 Gestione di 42.240 ugelli
9 Sostituzione degli ugelli
10 Manutenzione della testina di stampa
11 Interazione tra inchiostro e carta
11 Inchiostri pigmentati HP
11 Carta con tecnologia ColorLok®
12 Spostamento della carta
14 Raggiungimento di elevate velocità di stampa e uscita rapida della prima pagina
14 Risparmio di risorse: energia e denaro
14 Riepilogo
2 | Dicembre 2012
White paper tecnico | Tecnologia HP PageWide
Il business è in rapida
evoluzione.
Lasciare un’impronta
professionale è
fondamentale. La stampa
di eccellente qualità è un
importante punto di partenza:
velocizza i progetti, migliora
l’efficienza dei team e la
produzione.
3 | Dicembre 2012
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Estrema velocità, qualità
professionale
Grazie alla tecnologia all’avanguardia HP PageWide, le
stampanti desktop e multifunzione serie HP Officejet Pro X
consentono di raddoppiare la velocità1 alla metà del costo
rispetto alle stampanti laser a colori.2 Questa nuova classe
di dispositivi offre il meglio delle tecnologie di stampa basate
sia su inchiostro che su toner, tra cui:
• alta velocità di stampa, fino a 70 pagine al minuto in
modalità di stampa Ufficio generico
• risparmi notevoli: fino al 50% di risparmio nel costo per
pagina rispetto alle stampanti laser a colori2
1
Confronto basato sulle specifiche pubblicate
dai produttori per le modalità a colori più veloci
disponibili (marzo 2012), incluse stampanti
multifunzione laser a colori dal costo inferiore a
€ 1000 (prezzo consigliato dal produttore) e
stampanti laser a colori dal costo inferiore a € 800
(prezzo consigliato dal produttore) disponibili nel
marzo 2012, in base alle quote di mercato riportate
da IDC per il primo trimestre del 2012 e test interni
condotti sulle stampanti HP nella modalità a colori più
veloce disponibile (documenti campione a 4 pagine
testati in base a ISO 24734). Per ulteriori informazioni,
vedere hp.com/go/printerclaims.
2
L’affermazione relativa al costo per pagina (CPP,
Cost Per Page) si basa sulla maggior parte delle
stampanti multifunzione laser a colori dal costo
inferiore a € 1000 (prezzo consigliato dal produttore)
e stampanti laser a colori dal costo inferiore a € 800
(prezzo consigliato dal produttore) disponibili nel
marzo 2012. Il rendimento ISO è basato sulla stampa
continua in modalità predefinita in base alle quote
di mercato riportate da IDC per il primo trimestre del
2012. I confronti CPP per i materiali di consumo laser
sono basati sulle specifiche pubblicate relative alle
cartucce di capacità più elevata dei produttori. CPP
basato sul prezzo stimato per la vendita al dettaglio
delle cartucce di inchiostro HP 970XL/971XL.
Per ulteriori informazioni, vedere hp.com/go/
learnaboutsupplies.
3
Supporta l’emulazione HP PCL 6, HP PCL 5c, HP
PostScript di livello 3, la stampa PDF nativa (v 1.7), HP
Universal Print Driver, HP Web Jetadmin, HP Imaging
e Printing Security Center. Ulteriori soluzioni per il
flusso di lavoro sono disponibili tramite il software
certificato HP e il programma per i partner di terze
parti. Per ulteriori informazioni sulle soluzioni, vedere
hp.com/go/ideabook.
4 | Dicembre 2012
• qualità di stampa, affidabilità e risparmi energetici
senza compromessi
• compatibilità con reti aziendali per soluzioni di gestione
e flusso di lavoro3
Gli inchiostri pigmentati originali HP garantiscono qualità
superiore e prevengono le sbavature su molti tipi di carta.
Inoltre, gli uffici possono ridurre i costi operativi e di
acquisizione e risparmiare ulteriore denaro e risorse con
un dispositivo certificato ENERGY STAR®.
White paper tecnico | Tecnologia HP PageWide
In che modo la tecnologia HP PageWide raggiunge
velocità eccezionali
La tecnologia HP PageWide si avvale di tecnologie avanzate e collaudate per la stampa
commerciale, adattandole a una nuova classe di stampanti multifunzione studiate per le
esigenze dei team di piccole dimensioni.
Oltre 40.000 piccoli ugelli su una testina di stampa stazionaria che copre tutta la lunghezza
della pagina trasferiscono quattro colori di inchiostro pigmentato HP originale su un foglio
di carta in movimento. Poiché la carta si muove mentre la testina di stampa è ferma, le
stampanti serie HP Officejet Pro X sono silenziose e affidabili e offrono velocità di stampa
equivalenti alle stampanti laser e una rapida uscita della prima pagina.
Le stampanti serie HP Officejet Pro X sono dotate di funzionalità di stampa duplex e due
vassoi di alimentazione per i modelli standard e funzionalità di copia, scansione e fax per
i modelli multifunzione.
Gli elementi chiave della piattaforma della tecnologia HP PageWide, che garantisce alta
qualità di stampa, velocità e affidabilità, comprendono:
• 42.240 ugelli, che coprono l’intera lunghezza della pagina e producono gocce di inchiostro
di peso, velocità e traiettoria uniformi.
• Risoluzione nativa di 1.200 ugelli per pollice, per garantire una qualità di stampa elevata
ed uniforme.
• Inchiostri pigmentati HP, che offrono interazioni controllate tra inchiostro e carta, elevata
saturazione del colore, testo scuro e nitido e asciugatura rapida.
• Controllo preciso del movimento della carta per assicurare qualità di stampa
e corretto funzionamento.
• Sensore automatico dello stato degli ugelli, sostituzione degli ugelli attiva e passiva
e manutenzione automatica della testina di stampa per garantire la qualità.
Funzionamento della stampa a getto d’inchiostro
Gli elementi base della stampa digitale a getto d’inchiostro sono i coloranti, il processo di
trasferimento del colorante sulla carta e la carta.
Inchiostri HP: garanzia di qualità
I coloranti formano l’immagine sulla carta riflettendo la luce a lunghezze d’onda specifiche,
per produrre colori distinti. I coloranti possono essere composti da tinture, pigmenti o un
misto di entrambi.
Le tinture sono composte da singole molecole, mentre i pigmenti sono piccole particelle
colorate il cui diametro equivale a circa una lunghezza d’onda della luce visibile. Entrambi
sono in grado di produrre immagini luminose e colorate. Tuttavia, i pigmenti offrono migliore
saturazione del colore, densità scura, resistenza allo sbiadimento e alle sbavature (ad
esempio dovute ad acqua ed evidenziatori) sulla carta per ufficio e su carta rivestita per
opuscoli. Per via di queste proprietà, i pigmenti sono il colorante utilizzato nei toner HP
LaserJet e negli inchiostri HP per le stampanti serie HP Officejet Pro X.
Per produrre immagini grafiche colorate e testo e righe nitidi e ben marcati, il colorante deve
rimanere molto vicino alla superficie della carta o sulla superficie stessa. Se il colorante si
sposta lungo la superficie o penetra troppo in profondità nel foglio, le righe e il testo non
risulteranno nitidi, il nero non sarà sufficientemente scuro e i colori non saranno vividi. Per
raggiungere una qualità di stampa elevata, i coloranti devono immobilizzarsi rapidamente
in un sottile strato superficiale subito dopo essere entrati in contatto con la carta. Questo
fattore è fondamentale per l’elevata qualità generata dalle stampanti HP LaserJet e dalle
stampanti serie HP Officejet Pro X.
5 | Dicembre 2012
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Spostamento dell’inchiostro dalla testina di stampa alla carta
A differenza dei toner HP LaserJet, composti da polveri asciutte, gli inchiostri sono liquidi
durante la conservazione e al momento in cui raggiungono la carta, pertanto si comportano
come liquidi per un breve periodo di tempo sulla superficie della carta.
Gli inchiostri sono composti da coloranti e da un liquido chiaro, detto “veicolo dell’inchiostro”,
che trasporta i coloranti sulla carta. Il veicolo dell’inchiostro negli inchiostri pigmentati HP
è solitamente acqua, ma contiene anche ingredienti necessari per garantire una fuoriuscita
costante e affidabile delle gocce e per controllare le interazioni tra l’inchiostro e la carta.
L’inchiostro viene trasportato sulla superficie della carta in piccole gocce da 6 picolitri. Un
litro contiene un trilione (1.000.000.000.000) di picolitri, e un grammo di inchiostro produce
circa 170 milioni di gocce da 6 picolitri. Dalla testina di stampa, le gocce fuoriescono una alla
volta attraverso singoli ugelli. Il peso, la velocità e la direzione delle gocce devono essere
costanti per formare un punto di inchiostro delle giuste dimensioni nella posizione corretta.
Camera
Cavità
Riscaldatore
“Piloni”
(filtro inchiostro)
Inch
iost
ro
Figura 1: Sezione di un generatore di gocce a
getto d’inchiostro HP Thermal Inkjet
La testina di stampa HP Thermal Inkjet non presenta parti in movimento. Nessun
componente si muove, ad accezione dell’inchiostro. All’interno della testina di stampa,
visualizzata dal diagramma nella Figura 1, un impulso elettrico della durata di circa un
microsecondo (un milionesimo di secondo) riscalda una piccola resistenza nel generatore di
gocce (una camera a tre scomparti con un canale di riempimento e un ugello), che è pieno di
inchiostro. Un sottile strato di inchiostro si vaporizza e forma una bolla che si espande per
far fuoriuscire una goccia dall’ugello a circa 10 metri al secondo. La bolla funge da piccolo
pistone, elevandosi dalla parte bassa della camera per spingere l’inchiostro attraverso
l’ugello sovrastante. Allo scoppio della bolla, dopo circa 10 microsecondi, il flusso di
inchiostro si trasforma in una goccia e trasporta nuovo inchiostro nella camera, riempiendola
per un altro ciclo (visualizzato dalla freccia nera nella Figura 1).
Dopo aver lasciato la testina di stampa, la goccia di inchiostro viaggia per circa 1 mm e
produce un punto nella posizione esatta sulla carta. Questo processo può essere ripetuto
decine di migliaia di volte al secondo in ciascun generatore di gocce.
Una volta entrati in contatto con la carta, i pigmenti devono immobilizzarsi rapidamente
per produrre testo e righe nitide e raggiungere un’elevata saturazione del colore e densità
ottica del nero. Gli inchiostri pigmentati HP separano rapidamente i pigmenti dal veicolo
dell’inchiostro, per impedire che l’inchiostro nero e l’inchiostro a colori si mescolino ai margini
delle righe e dei caratteri.
Figura 2: Inchiostro pigmentato HP su carta HP
Multipurpose Carta con tecnologia ColorLok®
(Immagine: HP)
6 | Dicembre 2012
L’immagine stampata si asciuga, mentre i componenti volatili del veicolo dell’inchiostro
(principalmente acqua) evaporano dopo aver depositato i pigmenti.
La Figura 2 mostra una sezione trasversale dell’inchiostro pigmentato HP su carta HP
Multipurpose con tecnologia ColorLok®. Sulla superficie della carta è visibile un sottile strato
isogonale di pigmenti, insieme alla struttura interna della carta. La chimica della tecnologia
ColorLok® mantiene i pigmenti sulla superficie della carta, consentendo agli inchiostri
pigmentati HP di offrire prestazioni di imaging a colori e in bianco e nero equivalenti ai toner
HP LaserJet.
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Produzione di una testina di stampa a tutta pagina
Tecnologia HP Scalable Printing
Le costanti qualità di stampa, velocità e affidabilità delle stampanti serie HP Officejet Pro
X sono rese possibili da HP Scalable Printing (SPT), la tecnologia a getto d’inchiostro HP
Thermal Inkjet di ultima generazione, che utilizza materiali, regole di progettazione e
processi di produzione collaudati e ultraprecisi.
La tecnologia SPT offre alla produzione di testine di stampa i vantaggi di processi di
precisione su larga scala, sviluppati per la produzione dei circuiti integrati. Grazie alla
tecnologia SPT, tutte le parti della testina di stampa, dai circuiti integrati a pellicola sottile
alle strutture fluidiche a pellicola spessa, sono progettate in base a un processo noto
come fotolitografia, in grado di definire strutture di dimensioni molto ridotte. I passaggi
dell’inchiostro, le camere e gli ugelli nelle testine di stampa SPT sono prodotti con precisione
sub-micron, per assicurare che il volume, la velocità e la traiettoria di ogni goccia siano
uniformi e per garantire una qualità coerente dell’immagine.
La Figura 1 presenta una sezione schematica di un generatore di gocce a getto d’inchiostro
Thermal Inkjet basato su tecnologia SPT. Su un substrato di silicio, gli strati a pellicola sottile
generano circuiti elettronici integrati e le resistenze (o riscaldatori) vengono utilizzate per
espellere le gocce. Uno slot di alimentazione ricavato dal silicio (in basso a destra) garantisce
la disponibilità dell’inchiostro ai gruppi di camere di generatori di gocce posti a entrambi i lati
dello slot di alimentazione.
La testina di stampa a tutta pagina è studiata per durare per tutta la vita utile delle stampanti
serie HP Officejet Pro X, e il suo affidabile funzionamento dipende da una forte resistenza
alla contaminazione. La tecnologia SPT consente di utilizzare piccoli “piloni” (visualizzati
nella Figura 1) che fungono da filtro dell’inchiostro, formando una barriera per le particelle
che potrebbero entrare e bloccare i generatori di gocce.
La camera del generatore di gocce e la cavità (ugello) sono prodotti utilizzando lo stesso
polimero sottoposto a imaging fotografico (visualizzato in color sabbia). Per dare un’idea delle
dimensioni, lo spessore della camera e della cavità sono inferiore a un capello umano (circa 50
micron). Questa struttura integrata viene ottenuta dal silicio tramite vari passaggi, tra cui la
deposizione, l’esposizione e lo sviluppo del polimero. Per garantire una lunga vita utile, gli
strati a pellicola sottile sul substrato di silicio, lo slot di alimentazione dell’inchiostro, la camera
e il materiale della cavità presentano tutti un’elevata resistenza all’interazione chimica con gli
inchiostri.
Testina di stampa a tutta pagina
Il gruppo motore di scrittura a 4 colori a tutta pagina HP è mostrato nella Figura 3. Le cartucce
di inchiostro per nero, magenta, ciano e giallo si inseriscono negli appositi vani nella parte
superiore del gruppo motore, che garantisce la regolazione della pressione e il filtraggio
per ciascun inchiostro. Il gruppo motore di scrittura rileva inoltre quando la cartuccia è in
esaurimento o completamente esaurita. Sostituire le cartucce è semplice: un’animazione
illustrativa sul pannello di controllo della stampante descrive questo processo.
Figura 3: Gruppo motore di scrittura
a tutta pagina
4
Il termine “die” fa riferimento alla produzione dei circuiti
integrati e indica un chip di silicio. Le testine di stampa HP
Thermal Inkjet sono inizialmente wafer di silicio con
componenti elettronici e riscaldatori integrati.
7 | Dicembre 2012
La testina di stampa è dotata di 10 chip HP Thermal Inkjet, detti “die”4, posizionati su
trasportatori in plastica rigidi, di dimensioni stabili e prodotti con stampaggio a iniezione.
I trasportatori allineano con precisione ciascun die nel gruppo e forniscono le interfacce
per l’inchiostro. La Figura 4 mostra la parte inferiore del gruppo motore di scrittura, con la
testina di stampa visibile.
• La Figura 5 mostra un particolare di un die e del die confinante. Ciascun die è composto da
1.056 ugelli per ciascuno dei quattro colori dell’inchiostro, per un totale di 4.224 ugelli per die
e di 42.240 ugelli per la testina di stampa.
• Il gruppo di ugelli per ciascun inchiostro è composto da due colonne di generatori
dell’inchiostro su entrambi i lati di uno slot di alimentazione dell’inchiostro ricavato dal die
(vedere la Figura 5). Il polimero che forma la cavità e le camere dei generatori di inchiostro è
trasparente, pertanto le camere dei generatori di inchiostro e la superficie del die con i quattro
slot di alimentazione dell’inchiostro sono visibili nella Figura 5.
•L’ordine di stampa (dall’alto al basso nelle Figure 4 e 5) è nero, magenta, ciano e giallo (KMCY).
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Le Figure 4 e 5 mostrano il rivestimento in acciaio inossidabile attorno ai die. Tale
rivestimento offre una superficie piana per la protezione e la pulizia della testina di
stampa.
Figura 4: Gruppo motore di scrittura della testina
di stampa, parte inferiore
I collegamenti elettrici avvengono unendo un circuito flessibile a cuscinetti di
interconnessione ai lati di ciascun die. Tali collegamenti sono protetti dal componente
epossidico visualizzato in blu nella Figura 5. Il circuito flessibile trasporta i segnali e
l’alimentazione tra un die all’altro e una scheda di circuiti stampati sul gruppo motore
di scrittura (vedere le Figure 3 e 4).
Oltre ai generatori di gocce, ciascun die è dotato di componenti elettronici integrati per
l’elaborazione dei segnali e il controllo dell’alimentazione. Sono necessarie soltanto 10
interconnessioni elettriche5 per ciascun die per garantire il funzionamento di 4.224 ugelli.
La frequenza di dati in ciascun die può superare i 100 megabit al secondo.
Come mostrato nelle Figure 4 e 5, i die sono distribuiti e si sovrappongono per circa 30 ugelli
a ciascuna estremità.
Per le righe di punti nelle zone di sovrapposizione, la testina di stampa utilizza ugelli su
entrambi i die per eliminare eventuali prodotti di stampa agli estremi dei die.
Figura 5: Particolare di un die HP Thermal Inkjet
La fascia di stampa è di 217,8 mm, pertanto consente di utilizzare i margini HP LaserJet6
nei formati Letter USA A e Legal USA (217,8 mm) e ISO A4 (210,5 mm). Per ciascuno dei
quattro colori, la fascia di stampa è di 10.290 righe di punti a distanza di 1.200 dpi lungo
la testina di stampa.
Gestione di 42.240 ugelli
La tecnologia HP PageWide controlla periodicamente le prestazioni di tutti i 42.240 ugelli
della testina di stampa, per garantire una qualità di stampa costante. Tale processo
automatico rileva gli ugelli con prestazioni inferiori alle specifiche e controlla
frequentemente ogni ugello, in modo da rilevare e correggere eventuali errori che
potrebbero compromettere la qualità di stampa.
Le stampanti serie HP Officejet Pro X utilizzano sensori ottici per calibrare la testina di
stampa, misurare le prestazioni degli ugelli e controllare il movimento della carta. Tali
sensori si trovano su un piccolo carrello che esegue la scansione della carta e della testina
di stampa. Un sensore della carta sottopone a scansione i modelli stampati dei test
diagnostici e il controller del sistema di scrittura utilizza queste informazioni per compensare
elettronicamente le tolleranze e le variazioni da die a die nel volume delle gocce, che
potrebbero generare prodotti di stampa visibili. Tale sensore rileva inoltre il bordo del foglio
mentre si sposta nella zona di stampa. Un sensore della testina di stampa, sviluppato
specificamente per le stampanti serie HP Officejet Pro X, misura le singole gocce in transito
come parte di un sistema che fornisce qualità di stampa affidabile sostituendo gli ugelli non
conformi alle specifiche operative con ugelli che funzionano correttamente.
I gruppi di stampa a tutta pagina, in una stampante con toner o inchiostro, possono produrre
striature lungo l’asse della carta quando alcuni punti sono mancati o non posizionati
correttamente. Nel caso dell’inchiostro, un ugello difettoso produce normalmente una
leggera striatura visibile nelle aree scure e a mezzitoni delle immagini monocrome. Nelle
immagini a colori potrebbe comparire una striatura chiara o colorata.
Con 1.200 ugelli per pollice in tutta la pagina, solitamente non sono visibili problemi in un
testo in bianco e nero se alcuni punti neri sono mancanti o non posizionati correttamente
a causa di uno o più ugelli difettosi isolati. Poiché il testo viene stampato ad elevata densità,
la distribuzione di inchiostro dai punti confinanti alla riga dei punti mancanti eliminerà la
comparsa di una striatura.
Eventuali problemi causati da ugelli difettosi possono essere risolti dalla sostituzione degli
ugelli. In tal modo, gli ugelli immediatamente confinanti sostituiranno l’ugello difettoso nella
stampa dei relativi punti. Perché il sistema di stampa esegua la sostituzione automatica degli
ugelli, è necessario stabilire precisamente quali ugelli funzionano correttamente e quali
sono difettosi.
5
Con l’alimentazione ridondante e le connessioni a
terra, sono disponibili 16 conduttori fisici.
6
I margini LaserJet sono di 4,23 mm.
8 | Dicembre 2012
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La misurazione delle singole gocce di inchiostro in transito da una testina di stampa a tutta
pagina presenta numerosi problemi:
Backplane
• La larghezza di ciascuna goccia è inferiore a 25 micron e le gocce si spostano alla velocità
di circa 10 metri al secondo.
• Sono presenti quattro gruppi di ugelli su ciascun die. Poiché i die sono distribuiti lungo la
testina di stampa, i gruppi di ugelli sono posizionati a distanze diverse dal sensore.
Zona campione
• Il sistema di misurazione deve rientrare in uno spazio ristretto, sufficientemente vicino alla
testina di stampa per misurare le singole gocce.
• Il sensore deve essere altamente immune alla luce riflessa diffusa e al rumore elettrico.
• Il rilevamento delle gocce non deve influire sulla produttività della stampante.7
Per le stampanti serie HP Officejet Pro X, HP ha sviluppato una nuova tecnologia detta
BDD (Backscatter Drop Detection). La tecnologia BDD si avvale di ottica innovativa e di vari
fotorilevatori, oltre all’elaborazione avanzata dei segnali analogici e digitali. A differenza di
altri metodi ottici, in cui una goccia passa tra una fonte di luce e un rilevatore, la tecnologia
BDD funziona rilevando la luce riflessa da una goccia mentre passa attraverso un raggio di
luce messo a fuoco. La tecnologia BDD è in grado di verificare centinaia di ugelli al secondo.
Figura 6: Rappresentazione schematica della
tecnologia BDD (Backscatter Drop Detection)
La tecnologia BDD è illustrata schematicamente (con i raggi di luce tracciati) nella Figura 6.
Il modulo BDD è composto da un alloggiamento (non visualizzato), cinque lenti, una fonte
di luce SED (Surface-Emitting Diode) indicata dai raggi magenta della Figura 6 e quattro
fotorilevatori (due per ciascun lato del SED) dietro ai vani di apertura.
Il SED emette un raggio di luce attraverso una lente di proiezione, e quattro lenti di imaging
mettono a fuoco la luce riflessa dalle gocce sui fotorilevatori. Con die distribuiti lungo la
testina di stampa e più colonne di ugelli per die, le gocce vengono emesse a distanze diverse
dai rilevatori in una zona campione di profondità di circa 10 mm. Un backplane dietro la
testina di stampa riduce i riflessi di luce indesiderati, migliorando la capacità di rilevare
il segnale molto debole prodotto dalla luce riflessa. Dopo che un segnale riflesso viene
elaborato dai circuiti digitali e analogici, alcuni algoritmi valutano la capacità di stampa
di ciascun ugello.
Sostituzione
attiva degli
ugelli
Ugelli
sostitutivi
CMY
K
Sostituzione
passiva degli
ugelli
Punti
mancanti
Ugello K
difeffoso
Figura 7: Rappresentazione schematica della
sostituzione degli ugelli
7
Il rilevamento delle gocce viene solitamente
eseguito mentre la stampante è in pausa, e il processo
può essere interrotto da un processo di stampa.
9 | Dicembre 2012
Sostituzione degli ugelli
Le frequenze di inchiostro elevate e l’alta densità di ugelli di HP Thermal Inkjet offrono la
sostituzione degli ugelli sia attiva che passiva per eliminare gli effetti degli ugelli difettosi.
Questo è uno dei motivi fondamentali dell’eccellente qualità di stampa raggiunta dalle
stampanti serie HP Officejet Pro X.
La Figura 7 visualizza alcuni esempi di sostituzione degli ugelli in una griglia da 1.200 x
1.200 per un caso passivo e due casi attivi. Per quanto riguarda l’orientamento, le file di punti
vanno dal basso all’alto sulla pagina e sono indicate dalle lettere “a”-“h” nella figura. Gli ugelli
difettosi in questo esempio sono “b”, “e”, “f” e “g”, visualizzati dai piccoli punti neri vuoti che
rappresentano i generatori di gocce. I generatori di colore e bianco e nero che funzionano
correttamente sono rappresentati dai piccoli punti colorati. Le colonne di punti sono
distribuite sulla pagina e sono associate alle posizioni degli ugelli sulla testina di stampa.
La carta si sposta verso il basso in questa figura.
La scelta di punti della griglia che ricevono gocce di inchiostro per produrre un’area
completamente nera, così come la selezione degli ugelli che devono sostituire un
ugello difettoso, utilizzano algoritmi sofisticati che controllano il carico di inchiostro,
minimizzano i prodotti delle immagini (ad esempio striature granulose e righe verticali)
e implementano la sostituzione attiva degli ugelli. La Figura 7 è altamente schematica e
non tiene conto dell’intera distribuzione dei punti, che riempirà completamente gli spazi
bianchi per migliorare ulteriormente i risultati del nascondimento degli errori. Tuttavia, per
illustrare i principi fondamentali, la Figura 7 è una rappresentazione corretta dei processi
effettivamente utilizzati nella sostituzione degli ugelli.
White paper tecnico | Tecnologia HP PageWide
La sostituzione passiva degli ugelli utilizza direttamente l’elevata densità degli ugelli di
HP Thermal Inkjet: se un ugello presenta un problema, gli ugelli confinanti lo risolveranno.
Con 1.200 ugelli per pollice, sono presenti due ugelli per ciascun colore, in grado di stampare
in una griglia di 600 x 6008, e gli ugelli confinanti si trovano a una distanza massima di 21
micrometri dalla riga di punti interessata.
La sostituzione passiva è visualizzata schematicamente per l’ugello che stampa la colonna
“b” nella Figura 7. Un ugello difettoso potrebbe produrre la striscia bianca visualizzata
nella parte inferiore della figura. Tuttavia, grazie all’inchiostro sparso dai punti confinanti,
la striscia bianca è notevolmente più piccola di un intero quadrato di 1.200 x 1.200. Lo
spargimento di punti potrebbe addirittura coprire completamente lo spazio bianco, rendendo
praticamente invisibile il difetto causato da un singolo ugello difettoso. In ogni caso,
questo difetto è difficilmente visibile in un testo di dimensioni normali. Dopo il rilevamento
dell’ugello difettoso, viene utilizzata la sostituzione attiva degli ugelli per la riga “b” nella
parte superiore della figura.
La sostituzione attiva degli ugelli utilizza una tabella di riferimento per gli ugelli difettosi
compilata in base ai risultati di numerose misurazioni BDD effettuate nel corso del tempo.
Alcuni ugelli potrebbero continuare a presentare problemi, mentre altri tornano a funzionare
normalmente dopo la manutenzione della testina di stampa. La tabella di riferimento è
studiata per selezionare gli ugelli che possono stampare al posto di un ugello difettoso.
Questo potrebbe richiedere di raddoppiare la frequenza di gocce degli ugelli sostitutivi. In
alcuni casi, le gocce di altri colori di inchiostro possono essere sostituite nella stessa riga di
punti e in quelle confinanti. In questo modo, la sostituzione attiva degli ugelli può gestire
situazioni in cui due o più ugelli adiacenti risultano difettosi.
La Figura 7 mostra due casi di sostituzione attiva degli ugelli: un ugello nero difettoso (riga
“b”) e tre ugelli neri adiacenti difettosi (righe “e”, “f” e “g”).
Per un singolo ugello nero difettoso nella riga “b”, la sostituzione attiva stampa i punti
utilizzando gli ugelli neri confinanti delle righe “a” e “c”. La parte superiore della Figura 7
visualizza questo processo in modo schematico, con i punti neri evidenziati da un contorno
rosso. I punti alternati tra le righe “a” e “c” riducono la visibilità dello spazio bianco e
spezzano una linea nera che potrebbe altrimenti essere visibile se i punti venissero sostituiti
solo su un lato della riga “b”.
Camera
Se tre o più ugelli adiacenti sono difettosi, la sostituzione attiva degli ugelli utilizza sia
l’inchiostro nero che gli inchiostri a colori. Ad esempio, si prendano in considerazione gli
ugelli neri difettosi alle righe “e”, “f” e “g” nella Figura 7.
Coperchio a
ragnatela
Ragnatela
Rullo di pulizia
Figura 8: Cassetto con la stazione di pulizia
della testina di stampa
8
Ad esempio, una modalità di stampa di 600 x 600 dpi.
9
Il cassetto con la stazione di pulizia è studiato per
durare per tutta la vita utile della stampante e non è
sostituibile dall’utente.
10 | Dicembre 2012
Nella parte inferiore della Figura 7, la presenza di tre righe di punti vuote adiacenti potrebbe
generare una riga bianca visibile, come visualizzato. Tre righe di punti adiacenti costituiscono
un vuoto troppo ampio per essere gestito dalla sostituzione passiva degli ugelli. Dopo che
i problemi sono stati rilevati ed elaborati nella tabella di riferimento per gli ugelli difettosi,
viene applicata la sostituzione attiva degli ugelli, come mostrato nella parte superiore
della figura. I punti neri confinanti corretti (evidenziati da un contorno rosso) vengono
sostituiti nelle righe “d” e “h”. La riga “f” viene stampata con punti neri compositi (indicati
schematicamente da punti con contorni rossi e riempimento grigio scuro) dagli ugelli ciano,
magenta e giallo della testina di stampa che stampano sulla riga “f” (i punti stampati non
sono grigi, il grigio è stato utilizzato puramente a scopi illustrativi).
Manutenzione della testina di stampa
La manutenzione periodica della testina di stampa è essenziale per garantire una qualità
di stampa affidabile. Mantiene operativi gli ugelli che funzionano correttamente e potrebbe
ripristinare quelli difettosi. Le stampanti serie HP Officejet Pro X sono dotate di un cassetto
con la stazione di pulizia incorporato9 che esegue quattro funzioni chiave: copertura della
testina di stampa, mantenimento degli ugelli, pulizia del piatto degli ugelli e contenimento
dell’inchiostro utilizzato per la manutenzione. La manutenzione della testina di stampa è
automatica; tuttavia, se necessario, un utente può avviare un ciclo di pulizia della testina di
stampa. La Figura 8 visualizza la stazione di pulizia e mostra i componenti chiave.
Quando la testina di stampa non è in uso, viene coperta per impedire che l’inchiostro si
asciughi e blocchi gli ugelli. La copertura offre un ambiente di conservazione umido, che
mantiene liquido l’inchiostro negli ugelli a una viscosità che consente l’espulsione di gocce.
La copertura preme contro il rivestimento in acciaio inox della testina di stampa e si chiude
intorno ai die senza toccarli.
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Il processo di mantenimento degli ugelli rinfresca l’inchiostro in ciascun ugello. Questo
consente alla testina di stampa di espellere gocce che rientrano nelle specifiche di
massa, velocità e traiettoria. A causa della perdita dei componenti volatili dell’inchiostro
(prevalentemente acqua), ciascun ugello espelle periodicamente poche gocce attraverso la
piastra di stampa, per eliminare l’inchiostro divenuto troppo vischioso che potrebbe bloccare
l’ugello e per garantire le specifiche relative alla qualità di stampa. Le gocce utilizzate per
il mantenimento degli ugelli vengono trattenute sotto la piastra di stampa, su un rullo che
si indicizza lentamente con il movimento della carta. L’inchiostro viene rimosso dal rullo e
conservato in una camera all’interno del duplex. Poiché per il mantenimento degli ugelli viene
utilizzata una piccola quantità di inchiostro, e l’inchiostro evapora con il tempo, la capacità
della camera è studiata per durare per tutta la vita utile della stampante e non richiede
manutenzione.
Nel cassetto con la stazione di pulizia, una ragnatela circolante di materiale assorbente
trattiene l’inchiostro utilizzato e consente di pulire il piatto degli ugelli della testina di
stampa. Poiché la maggior parte di tale inchiostro evapora, la ragnatela si asciuga tra un
ciclo e l’altro di pulizia e manutenzione e viene riutilizzata.
La ragnatela avanza automaticamente durante le funzioni di manutenzione. Durante
la manutenzione, il gruppo del motore di scrittura si solleva automaticamente dalla piastra,
consentendo alla stazione di pulizia di spostarsi sotto la testina di stampa. Per la pulizia, la
ragnatela avanza su un rullo azionato da molle (vedere la Figura 8), entrando delicatamente
in contatto con gli ugelli. In questo modo vengono rimossi gli accumuli
di inchiostro e polvere di carta. Quindi, il cassetto avanza ulteriormente sotto la testina di
stampa per attivare il coperchio.
Interazione tra inchiostro e carta
La stampa a tutta pagina richiede formulazioni di inchiostro speciali e interazioni altamente
controllate tra l’inchiostro e la carta per raggiungere un’elevata qualità di stampa in modalità
single-pass. Gli inchiostri pigmentati HP producono risultati eccellenti su carta ColorLok®.
Inchiostri pigmentati HP
I chimici HP che si occupano di inchiostri hanno progettato gli inchiostri pigmentati HP per le
stampanti serie HP Officejet Pro X, per assicurare che vengano soddisfatti gli elevati requisiti
richiesti dalla stampa single-pass rapida, affidabile e di elevata qualità:
•I gruppi di ugelli per ciascun colore sono vicini gli uni agli altri su ciascun die della
testina di stampa, pertanto gli inchiostri devono essere resistenti alla mescolanza e alla
contaminazione incrociata durante il funzionamento, la conservazione e la pulizia.
•Gli inchiostri neri devono produrre densità ottica del nero elevata in modalità single-pass.
•La stampa single-pass ad alta velocità richiede che gli inchiostri non si mescolino ai confini
tra un colore e l’altro nell’immagine quando sono ancora liquidi. Tuttavia, gli inchiostri
devono essere in grado di produrre colori secondari omogenei e saturi (ad esempio le
tonalità del rosso, del verde e del blu) tramite stampa single-pass, in cui inchiostri diversi
vengono stampati punto su punto e “umido su umido”.
•La stampante deve controllare rapidamente gli arricciamenti e le increspature della carta
per evitare inceppamenti, e deve immobilizzare rapidamente i pigmenti per prevenire
sbavature di inchiostro durante il trasporto della carta e il trasferimento di inchiostro (da
foglio a foglio) nel vassoio di raccolta.
Carta con tecnologia ColorLok®
Gli inchiostri liquidi vengono sottoposti a processi fisici e reazioni chimiche complesse sulla
superficie della carta. Pertanto, l’inchiostro e la carta devono collaborare come se fossero
un unico sistema per ottenere i migliori risultati.
Notevoli avanzamenti nelle tecnologie di stampa basate sia su inchiostro che su toner hanno
generato un’elevata richiesta di carta per ufficio che offra qualità di stampa migliorata con
risultati coerenti e affidabili sia per l’inchiostro che per il toner. La tecnologia ColorLok® offre
questi vantaggi per i tipi di carta comune utilizzati per la stampa in ufficio.
11 | Dicembre 2012
White paper tecnico | Tecnologia HP PageWide
I tipi di carta ColorLok® sono dotati di additivi speciali per separare rapidamente i pigmenti
dall’inchiostro e immobilizzarli sulla superficie della carta. Per la stampa basata su
inchiostro, la carta ColorLok® offre qualità di stampa superiore con sfumature del nero
più scure e nitide e colori più ricchi e vibranti. L’inchiostro si asciuga più in fretta, pertanto
le pagine possono essere rimosse immediatamente dal vassoio di raccolta senza che si
verifichino sbavature. Tutti questi vantaggi valgono anche per la carta riciclata con tecnologia
ColorLok®. I tipi di carta ColorLok® sono disponibili in tutto il mondo dai principali produttori
di carta.
HP consiglia di utilizzare la carta ColorLok® per ottenere i migliori risultati di stampa.
Per ulteriori informazioni sui vantaggi della tecnologia ColorLok®, visitare colorlok.com.
Guida dello sportello sinistro
Rullo di
capovolgimento
Rullo di uscita 2
Rullo di uscita 1
Piastra
Rullo di alimentazione
Guide superiori
Guida interna
Figura 9: Sezione trasversale del sistema di trasporto della carta
Spostamento della carta
Per competere con le stampanti laser a colori in uffici con team di dimensioni ridotte, le
stampanti serie HP Officejet Pro X devono contare su uno spostamento della carta compatto
e affidabile che genera risultati rapidi, garantiti e nell’ordine corretto quando si utilizza la
funzione di stampa duplex incorporata. HP ha sviluppato un nuovo sistema di trasporto della
carta per soddisfare le esigenze della stampa con gruppi a tutta pagina. La Figura 9 mostra
una sezione dei componenti chiave. Nella figura, un singolo foglio di carta, visualizzato dalla
freccia verde, si sposta da sinistra a destra.
Un foglio stampato su un solo lato si sposta verso l’alto lungo la guida dello sportello
sinistro, passa sotto il gruppo del sistema di scrittura (Figura 3) ed esce con il lato stampato
rivolto verso il basso nel vassoio di raccolta. Un foglio con stampa duplex si sposta
verso l’alto lungo la guida dello sportello sinistro, quindi viene capovolto e passa sotto il
duplex (non visualizzato), seguendo lo stesso percorso dei fogli provenienti dal vassoio
multifunzione (vassoio 1). Questa struttura integra efficacemente le funzionalità del duplex e
del vassoio multifunzione nel percorso della carta.
Il trasporto della carta nelle stampanti serie HP Officejet Pro X stabilizza e trattiene il foglio
in modo efficace attraverso la stampante dal momento in cui viene prelevato al momento
in cui fuoriesce. Garantisce un prelevamento della carta affidabile, inceppamenti rari e un
movimento continuo e accurato della carta nella zona di stampa. I fogli vengono stampati
su entrambi i lati e consegnati al vassoio di uscita senza sbavature di inchiostro.
12 | Dicembre 2012
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La modalità di trasporto della carta delle stampanti HP Officejet Pro X incorpora una serie di
innovazioni che consentono un controllo del movimento della carta preciso ed economico.
Queste includono:
• Una serie di ingranaggi con diametri di passo di massima precisione
• Cuscinetti di precisione a basso costo
• Controllo specifico dei rulli
• Diametri dei rulli ad alta precisione
• Ruote a stella
• Regolazione dell’albero del motore per impedire contraccolpi
Gli utenti possono contare su una bassa ricorrenza di problemi dovuti a prelevamento e
inceppamenti con le soluzioni HP LaserJet. HP ha adattato la meccanica del prelevamento
della carta e la progettazione del vassoio di alimentazione della carta con piastra a molla
delle stampanti HP LaserJet di fascia alta per garantire basse occorrenze di problemi di
prelevamento e inceppamenti nelle stampanti serie HP Officejet Pro X (si verificano eventi
isolati in migliaia di pagine stampate, come per le stampanti HP LaserJet).
In condizioni stazionarie, è relativamente semplice garantire una velocità costante della
carta nella zona di stampa. Nel caso in cui si utilizzi carta pretagliata, tuttavia, il bordo di
entrata o di uscita del foglio si sposta quasi sempre dentro o fuori dai rulli elastici, e questo
potrebbe interrompere il movimento regolare della carta. Se non vengono controllati, gli
spostamenti dei bordi causano variazioni della velocità della carta nella zona di stampa, che
potrebbero manifestarsi come strisce chiare o scure o righe irregolari. Il trasporto della carta
nelle stampanti serie HP Officejet Pro X è studiato per gestire in modo efficace le variazioni
dei bordi e mantenere controllato il movimento della carta attraverso la zona di stampa.
Il movimento incontrollato della carta lungo l’asse di movimento o di rotazione produce
errori nella collocazione dei punti sul foglio. Particolarmente importanti sono i movimenti
relativi alla direzione di alimentazione della carta e alla spaziatura tra la testina di stampa e
la carta. Nel meccanismo di trasporto della carta sono state incorporate numerose funzioni
per stabilizzare e trattenere la carta nella posizione corretta.
Sui lati di entrata e di uscita nel trasporto della carta è stato introdotto un sistema di doppia
piegatura, come mostrato nella Figura 9. In questo modo, la carta viene mantenuta a
contatto con la piastra, per impedire che i bordi di entrata e di uscita si sollevino quando
entrano ed escono dalla zona di stampa.
Per via dell’elevato livello di applicazione dell’inchiostro sulla carta da un gruppo a tutta
pagina, l’inchiostro è ancora umido quando abbandona la zona di stampa. La carta umida
perde rigidità, pertanto deve essere utilizzata con cautela per evitare sbavature di inchiostro.
La tecnologia del percorso della carta risolve i problemi relativi alla gestione di un foglio
umido trasportando la carta tramite ruote a stella (sottili ingranaggi metallici che toccano
la carta solo in determinati punti, e pertanto possono scorrere su aree umide senza lasciare
tracce di inchiostro). Sebbene HP abbia utilizzato le ruote a stella da molti anni nelle proprie
stampanti, non erano ancora state utilizzate su vasta scala per il trasporto di carta umida
lungo gli angoli stretti all’interno di una stampante. Il percorso della carta delle stampanti
HP Officejet Pro X utilizza oltre 300 ruote a stella proprio per controllare il movimento
della carta.
Le stampanti serie HP Officejet Pro X sono dotate di uno sportellino attivo vicino al
vassoio di raccolta, che controlla l’arricciamento quando la stampante espelle la carta.
Lo sportellino rimane chiuso quando la stampante non è attiva. Si apre parzialmente
quando si stampa a densità elevate di inchiostro in ambienti asciutti (quando è più probabile
che si verifichino arricciature) e si apre completamente in altre circostanze per mantenere
l’arricciatura moderata.
13 | Dicembre 2012
White paper tecnico | Tecnologia HP PageWide
Modalità
Qualità
Duplex
Simplex
Pagine/min.
10
Pagine/min.10
Ufficio
generico
Fino a 70
Fino a 33
Professional-ISO (default)
Fino a 42
Fino a 22
Modalità
Serie Officejet Pro X551dw
Spenta
0,14 W
Sospensione
0,95 W
Standby
9W
In funzione
48 W
Raggiungimento di elevate velocità di stampa e uscita rapida della prima pagina
L’architettura di elaborazione dei dati per le stampanti serie HP Officejet Pro X è studiata
per supportare le elevate velocità di stampa della testina di stampa a tutta pagina, oltre a
garantire un’uscita rapida della prima pagina. La velocità delle stampanti serie HP Officejet
Pro X nelle modalità Ufficio generale e Professionale (predefinita) è visualizzata nella tabella
di sinistra.
Il tempo richiesto per la stampa della prima pagina (misurato dal momento della selezione di
“Stampa” all’uscita della prima pagina nel vassoio di raccolta) dipende da una serie di fattori,
tra cui velocità del processore host, tipo di interfaccia, velocità e traffico di rete, complessità
del documento e stato della stampante (attivo, in standby, sospensione). Dalla modalità di
standby, le stampanti serie HP Officejet Pro X impiegano meno di 10 secondi per generare
una pagina standard ISO.11
Risparmio di risorse: energia e denaro
Le stampanti serie HP Officejet Pro X sono conformi alle linee guida ENERGY STAR® e offrono
requisiti di alimentazione per basso utilizzo e standby. Il consumo energico tipico12 è di soli
0,6 kWh alla settimana.13
La tecnologia HP PageWide consente risparmi energetici significativi eliminando il fusore
richiesto per le tecnologie di stampa basate su toner.
La tabella di sinistra elenca i requisiti energetici medi per i diversi modelli della stampante
HP Officejet Pro X551dw.14
Riepilogo
Le stampanti serie HP Officejet Pro X offrono il meglio della stampa basata su toner e
inchiostro per team di piccoli dimensioni, con elevati livelli di affidabilità, produttività e
qualità di stampa a colori e in bianco e nero. Queste stampanti offrono costi di acquisizione
ridotti e basso consumo energetico totale, e generano pagine a colori al doppio della
velocità1 e alla metà del costo2 rispetto alle stampanti laser a colori.
Le innovazioni della tecnologia HP PageWide garantiscono elevate prestazioni e affidabile
qualità di stampa per le stampanti serie HP Officejet Pro X. Le eccezionali caratteristiche
includono una testina di stampa a tutta pagina con una densità di 1.200 ugelli per pollice
per tutti i quattro colori, interazioni controllate tra carta e inchiostro grazie agli inchiostri
pigmentati HP, controllo della precisione del movimento della carta, misurazione automatica
delle prestazioni degli ugelli, sostituzione attiva e passiva degli ugelli e routine automatiche
di manutenzione della testina di stampa per ripristinare il corretto funzionamento
degli ugelli.
10
Misurate dopo il primo gruppo di pagine di prova
ISO. Per ulteriori informazioni, vedere hp.com/go/
printerclaims.
Per ulteriori informazioni sulle stampanti serie HP Officejet Pro X, visitare
www.hp.com/it/officejetprox
11
Per ulteriori informazioni, vedere hp.com/go/
printerclaims.
12
Il consumo energetico tipico si basa sui protocolli di
misurazione ENERGY STAR®. Per ulteriori informazioni,
visitare energystar.gov.
13
Il risultato preliminare è soggetto a modifiche in base
alla stampa su un solo lato in modalità Professionale,
32 processi al giorno, 25 pagine per lavoro.
14
I requisiti di alimentazione dipendono dalla
configurazione della stampante e dagli accessori
installati. Consultare le schede tecniche dei prodotti
per i valori specifici.
Per condividere con
i colleghi
Valutazione del
documento
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Nulla di quanto contenuto nel presente documento ha valore di garanzia aggiuntiva. HP non può essere considerata responsabile per errori tecnici o editoriali né
omissioni del presente documento. I marchi ENERGY STAR® e ENERGY STAR® sono marchi registrati negli Stati Uniti
4AA4-3489ITE, dicembre 2012