Как развивались настенные принтеры и что нас ждет в будущем.
Содержание
Двадцать лет назад было бы трудно представить себе печать цифрового изображения высотой в несколько метров непосредственно на стене.
Путь к этому моменту был непростым.
Начиная с первых попыток перенести цифровую печать с горизонтальных поверхностей на вертикальные, настенный принтер претерпел значительные изменения в технологии печатающих головок, УФ-чернилах, белых чернилах, многоповерхностной печати, модульной конструкции и автоматизации.
На каждом этапе решались проблемы, выявленные предыдущим поколением: нестабильная производительность струйной печати, ограниченная совместимость с поверхностями, сложность эксплуатации или трудности с транспортировкой.
Сегодня настенные принтеры перешли на более автоматизированный и профессиональный этап развития. На следующем этапе, вероятно, основное внимание будет уделяться не просто добавлению оборудования, а повышению интеллектуальных возможностей настенного принтера.
Эволюция настенных принтеров
Для ясности, развитие настенных принтеров можно разделить на шесть основных этапов. Эти этапы призваны объяснить технологический прогресс, а не определить формальную отраслевую классификацию.
Первое поколение: Вертикальный настенный принтер
Первые цифровые принтеры были разработаны в основном для горизонтальной печати. Печатающая головка работала над относительно неподвижной плоской поверхностью.
Однако под обычной планшетной печатной системой невозможно разместить стену здания.
Поэтому для прямой печати на архитектурных поверхностях первоочередной задачей стало механическое решение: как цифровой принтер мог перемещаться вдоль вертикальной поверхности?
Примерно в 2005 году начали появляться первые системы вертикальной печати для таких применений, как обработка кузовов автомобилей, больших вертикальных поверхностей и подобных им.
Их важнейшим вкладом стало перемещение цифровой печати из чисто горизонтальной плоскости в вертикальное пространство.
Это событие заложило основу для последующего появления настенного принтера.
Поколение 2: Первые настенные принтеры
С появлением возможности вертикальной цифровой печати производители начали задаваться другим вопросом: если принтер может работать на вертикальной поверхности, можно ли печатать непосредственно на стене здания?
Именно тогда начала формироваться современная концепция настенных принтеров.
Блок печатающей головки перемещался вверх и вниз вдоль вертикальной колонны, в то время как настенный принтер перемещался горизонтально вдоль стены. Благодаря координации движений в обоих направлениях система могла постепенно воспроизводить полное цифровое изображение.
Однако главным ограничением этих ранних настенных принтеров была не столько механическая конструкция. Технология струйной печати оставалась серьезной проблемой.
В некоторых ранних системах использовалась технология Bubble Jet — термоструйная технология. Согласно объяснению Canon, в процессе термоструйной печати используется нагреватель для создания пузырьков в чернилах. Давление, создаваемое этими пузырьками, затем проталкивает чернила через сопла.
Такой подход мог бы подойти для небольших задач печати, но настенные принтеры должны были бы работать непрерывно, создавая изображения, покрывающие несколько квадратных метров и более.
В результате, ранние системы по-прежнему сталкивались с ограничениями в стабильности струйной печати, непрерывной работе и контроле капель.
Второе поколение продемонстрировало важный момент: стала возможна прямая цифровая печать на стене. Теперь отрасли требовалось более стабильное решение для струйной печати.
Третье поколение: настенный принтер Epson с печатающей головкой.
Примерно в 2015 году пьезоэлектрические печатающие головки Epson стали всё шире появляться в настенных принтерах.
В отличие от термоструйной технологии Bubble Jet, пьезоэлектрические печатающие головки Epson используют пьезоэлектрические элементы для управления выбросом чернильных капель. Это привело к ряду практических улучшений:
- Более стабильная подача чернил
- Повышенная точность печати
- Более длительная непрерывная работа
- Большие области печати
На этом этапе начала формироваться базовая коммерческая форма настенного принтера.
Однако по мере выхода принтеров для печати на стенах на все более международные рынки становилось все более очевидным еще одно практическое ограничение.
В то время многие производители настенной печати использовали в основном чернила на водной основе. В Соединенных Штатах и на многих других зарубежных рынках стены зданий часто покрывают краской, лаком или другими средствами защиты поверхности.
Эти поверхности могут снижать адгезию чернил на водной основе. В некоторых случаях чернила могут не образовывать полного и стабильного изображения на поверхности.
Эта проблема подтолкнула технологию настенных принтеров к следующему крупному этапу развития.
Четвертое поколение: УФ-принтер для печати на стенах
Примерно в 2018 году, по мере того как УФ-чернила получили более широкое распространение в цифровой печати, производители настенных принтеров начали переходить на этап УФ-печати.
Одним из самых значительных изменений стала улучшенная совместимость с различными поверхностями.
Традиционные чернила на водной основе в большей степени зависят от материала, впитывающего чернила. УФ-чернила работают иначе. После нанесения чернил на поверхность УФ-лампа быстро их отверждает.
Это позволило производителям настенных принтеров выйти за рамки обычных стен и печатать на более широком спектре подходящих плоских поверхностей, включая акрил, стекло, керамику, дерево и металл.
Белые чернила стали еще одним важным достижением.
Если краска CMYK наносится непосредственно на темную стену, цвет фона может просвечивать сквозь цветовой слой и изменять внешний вид изображения. Белая краска может создать белую основу перед тем, как поверх нее будет напечатано изображение CMYK.
Начиная с этого этапа, производители настенных принтеров стали все более явно ориентироваться на печать на нескольких поверхностях.
Пятое поколение: настенные и напольные принтеры
Когда УФ-принтеры для печати на стенах смогли работать с более широким спектром материалов, естественным образом возник еще один вопрос: почему система ограничивается только вертикальными стенами?
Примерно в 2022 году на основе этой идеи начала разрабатываться система печати на стенах и полах . Система печати расширилась с вертикальных стен на горизонтальные полы, что позволило одной платформе для печати на стенах охватывать два разных направления печати.
Главная трудность с первыми настенными и напольными принтерами заключалась не в самой печати, а в переключении между двумя режимами.
При использовании традиционных конструкций смена режимов работы может потребовать остановки настенного принтера, регулировки системы подачи чернил и ориентации печатающей головки, а также освобождения достаточного рабочего пространства для перемещения основной конструкции.
Основное шасси было тяжелым, вертикальная колонна — длинной, а центр тяжести значительно менялся во время перемещения машины. Безопасное и устойчивое выполнение этого процесса могло быть затруднительным для одного человека, а для некоторых конструкций требовалось два или три человека для поддержки шасси и колонны при постепенном перемещении конструкции из вертикального положения в почти горизонтальное.
Даже после перехода в режим напольной печати настенный принтер не всегда мог начать печать немедленно. Оператору по-прежнему необходимо было проверить ориентацию печатающей головки, фиксацию конструкции, устойчивость машины, положение и другие параметры настройки.
Если вы хотите сравнить, как разные конструкции справляются с этим процессом, прочтите статью «Сравнение настенных и напольных принтеров».
Шестое поколение: Автоматизированный профессиональный настенный принтер
Примерно к 2024 году многие из основных технологий печати, лежащих в основе настенных принтеров, получили более широкое распространение:
- Печатающие головки Epson повысили стабильность струйной печати.
- УФ-чернила расширили спектр поверхностей, на которые можно печатать.
- Белые чернила сделали печать на темных и прозрачных материалах более практичной.
На этом этапе развитие все больше смещалось в сторону автоматизации.
Если вы хотите подробнее разобраться в этом переходе, вы также можете прочитать статью «Почему настенные принтеры становятся все более автоматизированными?» , в которой объясняется, как автоматизация меняет сам процесс печати.
Автоматическое определение местоположения стены
Настоящие стены редко бывают идеально ровными.
Современные настенные принтеры могут использовать ультразвуковые датчики для непрерывного контроля расстояния между печатающей головкой и стеной. В пределах определенного диапазона система может автоматически реагировать на изменения поверхности, уменьшая отклонения при печати, вызванные неровностями стены, и снижая риск соприкосновения печатающей головки со стеной.
В реальных условиях печати режим 3 принтера Friankor способен обрабатывать ограниченный диапазон неровностей поверхности. Внезапные локальные выступы, как правило, должны оставаться в пределах примерно 1 см, в то время как постепенные и непрерывные изменения поверхности стенок могут быть компенсированы на расстоянии приблизительно 5 см.
Модульная конструкция
Поскольку компании, занимающиеся печатью на стенах, берут на себя все больше коммерческих проектов, транспортировка принтера для печати на стенах между объектами становится практической проблемой.
Именно здесь модульный дизайн приобретает важное значение.
Например, принтер Friankor MK01 можно разобрать для транспортировки и хранить в четырех переносных сумках. Помимо того, что это облегчает перемещение настенного принтера, это помогает поддерживать порядок среди отдельных компонентов во время транспортировки.
Ценность модульной конструкции заключается не только в том, что настенный принтер можно разобрать. Компоненты также должны эффективно собираться на рабочем месте, обеспечивая при этом достаточную структурную устойчивость для печати.
Умное переключение
Как обсуждалось ранее, переключение между настенным и напольным режимами на ранних моделях настенных и напольных принтеров могло потребовать значительных ручных манипуляций.
Следующим шагом стало интеллектуальное переключение: это позволило настенному принтеру самостоятельно выполнять большую часть преобразования между режимами печати на стене и на полу.
В модели Friankor MK02 переключение между настенным и напольным освещением осуществляется одной кнопкой. Оператор нажимает кнопку управления, а внутренний привод и вращающаяся конструкция осуществляют переключение.
По сравнению с традиционным ручным переключением, переключение одной кнопкой сокращает количество физических действий, необходимых на объекте. Friankor MK02 также поддерживает беспроводное управление с помощью планшета, что обеспечивает оператору большую гибкость при последующей работе.
В совокупности эти функции приближают процесс преобразования стены в пол к более автоматизированному.
Флуоресцентные чернила и более креативные методы печати
Как только принтеры для печати на стенах смогли надежно работать с CMYK и белыми чернилами, разработка специальных эффектов печати стала еще одним направлением.
Компания Friankor добавила в поддерживаемые модели такие опции, как флуоресцентные чернила и лак.
При обычном освещении флуоресцентные чернила могут выглядеть как часть стандартного печатного изображения. Под ультрафиолетовым светом (УФ-излучение) флуоресцентные участки становятся гораздо более заметными. Это делает эффект подходящим для таких мест, как ночные клубы, бары, арт-пространства и тематические мероприятия, где специальное освещение является частью визуального восприятия.
Лак выполняет другую функцию. Будучи прозрачным покрытием, он может придать блеск отдельным деталям или покрыть большую площадь, изменив общую отделку поверхности.
Если вы хотите увидеть флуоресцентные чернила, лак и другие специальные эффекты печати в реальных проектах, вы также можете посетить наш канал на YouTube, где представлены видеоролики с процессом печати.
Чтобы узнать больше о решении Friankor для печати флуоресцентными чернилами, прочитайте статью «Friankor официально запускает настенный принтер MK01 с флуоресцентными чернилами».
Каковы будущие тенденции в области настенных принтеров?
Анализ изменений, произошедших с принтерами для печати на стенах за предыдущие этапы, дает нам некоторые подсказки о том, что может произойти в будущем.
На ранних этапах улучшения были в основном сосредоточены на совместимости с принтером и его механической конструкции. Следующий этап, скорее всего, будет включать в себя искусственный интеллект, интернет вещей, машинное зрение и более интуитивно понятные способы взаимодействия операторов с настенным принтером.
Эти технологии пока не являются стандартными возможностями современных принтеров для печати на стенах. Они представляют собой возможные направления развития, основанные на технологиях, уже разрабатываемых в других областях промышленного оборудования и профессиональной цифровой печати.
Тренд 1: Управление с помощью естественного языка и голоса.
В будущем настенные принтеры могут поддерживать более широкое использование управления на естественном языке или с помощью голоса.
Например, оператор может дать команду настенному принтеру:
«Ширина этой стены — 3.2 м. Оставьте 10 см слева и 40 см снизу. Сначала напечатайте белыми чернилами, затем используйте CMYK».
Система могла преобразовывать эти инструкции в размеры, начальные координаты и параметры печати, прежде чем запросить у оператора подтверждение.
Аналогичный интерфейс может также помочь в устранении неполадок.
Вместо ручного поиска в документации оператор может спросить: «Почему я вижу двоение изображения слева направо?» Затем система может объединить параметры станка, данные предыдущей калибровки и техническую документацию, чтобы предложить соответствующие проверки.
Подобное взаимодействие уже начинает проявляться в промышленном производстве.
В 2026 году компания Siemens продемонстрировала свою систему Insights Hub Production Copilot, которая объединяет данные о работе оборудования, эксплуатационные данные и техническую документацию посредством интерфейса на естественном языке, позволяя операторам запрашивать информацию о состоянии оборудования и устранять неполадки в режиме диалога.
В случае с настенным принтером это означает, что взаимодействие человека и машины может постепенно сместиться от необходимости для оператора вручную изучать каждую функцию управления к возможности для настенного принтера лучше понимать намерения оператора.
Тренд 2: Компьютерное зрение на основе ИИ и автоматическая калибровка
Сегодня, когда у настенного принтера возникают проблемы с калибровкой, обычный процесс включает в себя печать тестового шаблона, выявление отклонения, а затем корректировку соответствующих параметров в программном обеспечении, таком как BetterPrint.
В будущем в этом процессе могут помочь камера или датчик изображения.
После считывания калибровочного шаблона настенный принтер может автоматически определить направление отклонения, порекомендовать соответствующую калибровку по осям X или Y, а затем запросить у оператора подтверждение изменения.
Аналогичные технологии автоматического обнаружения уже существуют в профессиональной цифровой печати.
Технология проверки сопел Epson позволяет автоматически проверять состояние сопел. На некоторых поддерживаемых принтерах система может компенсировать обнаруженные проблемы с соплами в режиме реального времени и запускать очистку печатающей головки при достижении заданного порогового значения.
Это не означает, что технология Epson уже используется для автоматической калибровки осей X/Y в настенных принтерах.
Скорее, это показывает, что принтер уже способен определять определенные условия эксплуатации и реагировать автоматически. Это обеспечивает реалистичную техническую основу для более автоматизированной калибровки настенных принтеров в будущем.
Тренд 3: Интернет вещей и удаленный мониторинг машин.
Сегодня удаленная поддержка настенных принтеров часто начинается с того, что клиент отправляет техническому инженеру видеозаписи, фотографии, информацию об ошибках или параметры устройства.
Затем инженер шаг за шагом решает проблему.
Если в будущем настенные принтеры станут более тесно связаны с Интернетом вещей, они смогут сами записывать такую информацию, как состояние печати, коды ошибок, загрузка устройства, расход чернил и неожиданные простои.
Когда техник подключается удаленно, первым шагом может быть анализ того, что на самом деле произошло внутри настенного принтера, а не полагаться исключительно на описание клиента.
Подобный вид мониторинга уже существует в профессиональной полиграфии.
Облачное решение Epson PORT позволяет удаленно предоставлять информацию о состоянии принтера, ошибках, использовании оборудования, производительности, а также расходе чернил и носителей, поддерживая при этом процессы удаленного устранения неполадок.
Это особенно актуально для производителей настенных принтеров, поскольку производители и клиенты могут находиться на расстоянии тысяч километров друг от друга.
Реальная ценность Интернета вещей заключается не просто в сокращении сетевого расстояния между устройствами. Она заключается в сокращении времени между возникновением проблемы у настенного принтера и тем моментом, когда инженер сможет понять, что именно произошло.
Заключение
Оглядываясь на примерно два десятилетия развития, можно сказать, что настенный принтер сегодня предлагает совершенно иной опыт работы по сравнению с первыми вертикальными системами печати, которые были до него.
Технология, очевидно, все еще находится в стадии развития.
Следующее поколение принтеров для печати на стенах может определяться не только новой печатающей головкой, двигателем или механической конструкцией. Более существенным изменением может стать принтер для печати на стенах, который лучше понимает, что хочет сделать оператор, и лучше адаптируется к условиям своей работы.
Вы можете продолжить изучение реальных проектов печати Friankor, чтобы увидеть, как современные технологии печати на стенах работают на практике. Если вы планируете открыть собственный бизнес по печати на стенах , вы также можете связаться с Friankor, чтобы обсудить принтер и конфигурацию, которые подойдут для ваших задач.
Ссылки и источники данных
- Канон — Струйные принтеры: как работают струйные принтеры
- Сименс - Insights Hub Производственный Copilot
- Эпсон — Технология проверки сопла
- Эпсон — Облачное решение PORT
Свяжитесь с нами
Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в кратчайшие сроки.
