Вообще эта печать была впервые предложена еще в 60-х годах XIX столетия физиком лордом Кельвином для использования в осциллографах, но начала активно распространяться только через сто лет именно благодаря разработкам исследовательских подразделений Canon. Началось с того, что один из работников случайно прикоснулся паяльником к шприцу, наполненному чернилами. К его удивлению из шприца вылетела струя чернил после того, как в чернилах образовался пузырек. Это открытие послужило основой для дальнейших исследований компании и было подкреплено 10000 патентов.

 

Постоянно находясь в развитии компания и ее научно-исследовательские подразделения успешно совершенствуют свою продукцию. Активные действия предпринимаются по всем направлениям, чтобы сделать печать более быстрой, качественной, экономичной, а сами принтеры -- простыми в использовании. Недавно появилось их новое поколение -- серия S, где были применены новейшие научно-технические решения. Давайте попытаемся разобраться, в чем они состоят.

Прежде всего следует учесть, что технологические решения для совершенствования перечисленных направлений используются на всех этапах процесса получения отпечатка. Эти этапы включают:

  • подачу бумаги в положение печати;
  • нанесение изображения перемещающейся головкой;
  • продвижение бумаги для печати следующей строки.

Скорость. За счет чего?

 

Начнем со скорости печати. Как ее можно повысить? Понятно, что чем скорее будут выполняться все эти операции, тем быстрее будет печать, но ведь и качеством жертвовать не хочется. В последнем поколении принтеров Canon сделано следующее.

 

Повышена скорость подачи бумаги из лотка. Достигается это, во-первых, за счет применения высокоскоростных приводов подачи бумаги, а во-вторых, за счет синхронной подачи следующего листа одновременно с выбросом уже напечатанного (как, например, в модели S600).

 

Применена двунаправленная печать, при которой головка наносит чернила при движении как в одну, так и в другую сторону. Раньше в двух направлениях выполнялась только черновая печать. Последнее же поколение принтеров способно делать это даже при печати фотографий.

 

За один проход в последних моделях принтеров Canon сразу наносится вся порция изображения (исключена повторное движение головки по тому же участку бумаги). Известно, что разрешение, с которым способен работать принтер, обычно на порядок выше разрешения печатающей головки, поскольку сложно разместить в ней с необходимой плотностью сопла. Низкое разрешение головки компенсируется ее повторными движениями для нанесения дополнительных точек.

 

Используются широкие головки с очень большим количеством сопел. Это дает возможность наносить более широкую полосу изображения с высоким разрешением. Так модель S600 имеет 1088 сопел (рис. 2а),


а S800 - 1536 сопел (рис. 2б).


Повышена частота работы сопел, благодаря этому головка за то же время теперь наносит больше точек.

 

Качество

 

Все способы повышения скорости печати не имели бы смысла, если бы от этого страдало качество. Поэтому и этому вопросу компания уделила большое внимание. Что же понимается под качеством сегодня?

 

Высокий контраст изображения - для этого принтер должен наносить цвета высокой плотности.

 

Низкая зернистость - точки не должны быть видны глазу. Этого можно достичь двумя способами (рис. 3): печатать очень маленькими точками или печатать бледными точками, что делается с помощью фоточернил. Canon сделал и, то и другое. Размер капли уменьшен в принтере S600 до 5 пл, а в модели S800 до 4 пл. Кроме того, в модели S800 используется шесть цветов вместо четырех. К черному, бирюзовому, малиновому и желтому добавлены светло-бирюзовый и светло-малиновый. Светло-желтый цвет не нужен, так как при крохотной точке он все равно не виден человеческому глазу, а серый цвет можно получить сочетанием других цветов.

 

Известно, что печать мелкими точками связана с рядом проблем. Маленькую и легкую каплю труднее точно нанести на бумагу, так как на нее сильнее влияет сопротивление воздуха. Преодолеть эту проблему можно выстреливанием при более высокой скорости. Другая проблема -- чтобы капля была меньше, приходится и сопла делать меньшего диаметра, но через них сложнее протолкнуть чернила, так как такие сопла оказывают большее сопротивление. Решение перечисленных проблем обеспечивает микрокапельная технология (Micro Droplet Technology™). Благодаря специальным технологиям изготовления головки у нового поколения принтеров тончайшие сопла расположены очень близко, а нагревательные элементы в каждом из них удалось расположить предельно близко к месту вылета (на самом кончике сопла). Это принципиально отличает микрокапельную технологию Canon от других термоструйных технологий, где нагревательный элемент располагается глубже, и часть выделяемой им энергии расходуется на проталкивание чернил через канал сопла (рис. 4а).

 

К тому же потери энергии приводят еще и к нестабильности мениска чернил на выходе из сопла, и требуется определенное время для подготовки сопла к следующему выбросу капли. Микрокапельная технология значительно сокращает потери и, в результате, позволяет повысить и скорость вылета капли, и частоту работы сопла, так как мениск стабилизируется очень быстро и задержки отсутствуют (рис. 4б).

 

Развитием Micro Droplet Technology™ стала Advanced Micro Droplet Technology, в которой для повышения точности попадания на бумагу и получения более правильной формы капли компания усовершенствовала форму сопла, заменив традиционно круглую на звездообразную форму (рис. 5).

 

Такое изменение обеспечивает сброс давления чернил в момент вылета капли и исключает ее распыление. Понятно, что такое решение наиболее актуально для специализированных фотопринтеров.

 

То, что получится при печати, зависит не столько от конструкции принтера, сколько ее увязкой со свойствами носителя, на который наносится изображение. Одним из таких оптимизированных носителей является бумага Canon Photo Paper Pro (PR-101). Толщина бумаги - 245 микрон. По структуре она состоит из четырех слоев (рис. 6):

  • верхнего слоя, впитывающего чернила;
  • промежуточного отражающего слоя;
  • бумажной основы;
  • покрытия с обратной стороны.

Использование в верхнем слое сверхмелких неорганических частиц и применение специального состава для бумажной основы придают Canon Photo Paper Pro исключительный глянец, обеспечивают быстрое впитывание чернил, которое вместе с их свойством быстро сохнуть исключает проблемы перекрытия капель.

 

Стойкость к выцветанию

 

Вопрос выцветания фотографий, полученных с помощью струйных принтеров, всегда стоял достаточно остро. Стойкость изображения зависит и от чернил, и от бумаги, и от условий хранения. Особенно вредны ультрафиолетовое излучение, повышенные температура и влажность, воздействие озона.

 

Чернила, которые используются в последних моделях принтеров, обладают, кроме высокой оптической плотности, насыщенных цветов и широкой цветовой гаммы, большей стойкостью к выцветанию. В значительной степени это достигнуто за счет использования нового красителя, входящего в состав малиновых чернил.

 

Отпечатки подвергались ускоренным тестам, которые проводились как компанией Canon, так и корпорацией Wilhelm Imaging Research Inc.

 

Все тесты проводились при температуре 24°С и влажности 60%. Образцы освещались флуоресцентным светом соответственно 70000 и 30000 люкс, а за дневную дозу принималось освещение в первом случае 500 люкс на протяжении 10 часов, а во втором -- 450 люкс на протяжении 12 часов.

 

Результаты испытаний позволяют утверждать, что стойкость изображений, полученных на принтерах S800 и S600, должна составить 25-28 лет (применялись бумага Canon Photo Paper Pro и чернила серии BCI-6, BCI-3e).

 

Эксплуатация

 

Многие струйные принтеры используют по два картриджа. Один - для черных чернил, а второй - общий для цветных. Для фотопечати вместо черного устанавливают фотокартридж с несколькими промежуточными цветами, чтобы более плавно передавались полутона. В реальных условиях чернила каждого из цветов расходуются не одинаково, но достаточно закончиться хотя бы одному из них, как нужно менять весь картридж. Как показали исследования Canon, по этой причине 50% чернил пользователи просто выбрасывают. Именно поэтому была предложена технология Single Ink, состоящая в использовании раздельных картриджей для каждого из цветов с возможностью выборочной замены любого из них. Кроме раздельных чернильниц технология предусматривает оптический способ определения того момента, когда чернила закончились. У каждой чернильницы есть две камеры. Одна заполнена губкой, а вторая - прозрачная (рис. 7).

 

Благодаря этому можно легко увидеть уровень чернил даже невооруженным глазом. Но, тем не менее, на дне каждой чернильницы установлена специальная призма, а на принтере датчик, который имеет излучатель и светоприемник (рис. 8).

 

Если уровень чернил достаточен, свет проходит через призму, не отражаясь, когда же уровень окажется ниже призмы, свет в ней отразится и попадет в светоприемник (рис. 9).

 

Это будет означать, что в прозрачном резервуаре чернил уже нет, но ведь ими еще пропитана губка и печатать пока еще можно. Поэтому, как только обнаружен низкий уровень чернил, включается счетчик, который отсчитывает количество израсходованных капель. После того, как оно превысит определенное значение, пользователю будет выдано предупреждающее сообщение.

 

Программное обеспечение

 

Аппаратная реализация технологий Canon - это одна из составляющих, обеспечивающих скорость и качество печати. Другой составляющей является специальное программное обеспечение и драйверы.

 

Выравнивание цветов

 

Известно, что для воспроизведения наиболее сложными являются оттенки цвета в самых темных и самых светлых участках изображения. Последняя версия системы обработки цвета CCIPS (Canon’s Colour Image Processing System), учитывая особенности человеческого зрения, анализирует изображение и, расширяя цветовой диапазон в светлых и темных участках, делает их контрастней - в результате детали в светах и тенях становятся более заметными.

 

Оптимизация

 

Алгоритм Photo Optimizer Pro встраивается в драйверы принтеров. Анализируя оттенки изображения, он автоматически корректирует цветовые искажения, насыщенность цветов, устраняет шум, чтобы получить оптимальные отпечатки для восприятия человеком. Чтобы запустить эту сложную систему обработки изображения пользователю достаточно лишь сделать один щелчок мышью.

 

В драйверах также используется алгоритм оптимизации Image Optimizer, который улучшает качество изображений с низким разрешением, например полученных из интернета. Обычно у таких изображений неровные ступенчатые контуры. Для их сглаживания алгоритм выполняет три шага.

 

Изображение умышленно размывается (рис. 10а), при этом вокруг пикселов, образующих контур, создаются переходные (A, B, C, D), но контурные пикселы остаются неизменными.


Каждый пиксел низкого разрешения дробится на мелкие (рис. 10б).


Перед печатью программа оптимизирует каждый пиксел и разрешение результирующего изображения повышается (рис. 10в).

 

По материалам, предоставленным представительством Canon в Украине.

2004.04.09
19.03.2009
В IV квартале 2008 г. украинский рынок серверов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократился в денежном выражении на 34% – до $30 млн (в ценах для конечных пользователей), а за весь календарный год – более чем на 5%, до 132 млн долл.


12.03.2009
4 марта в Киеве компания Telco провела конференцию "Инновационные телекоммуникации", посвященную новым эффективным телекоммуникационным технологиям для решения задач современного бизнеса.


05.03.2009
25 февраля в Киеве компания IBM, при информационной поддержке "1С" и Canonical, провела конференцию "Как сохранить деньги в условиях кризиса?"


26.02.2009
18-19 февраля в Киеве прошел юбилейный съезд ИТ-директоров Украины. Участниками данного мероприятия стали ИТ-директора, ИТ-менеджеры, поставщики ИТ-решений из Киева, Николаева, Днепропетровска, Чернигова и других городов Украины...


19.02.2009
10 февраля в Киеве состоялась пресс-конференция, посвященная итогам деятельности компании "DiaWest – Комп’ютерний світ" в 2008 году.


12.02.2009
С 5 февраля 2009 г. в Киеве начали работу учебные курсы по использованию услуг "электронного предприятия/ учреждения" на базе сети информационно-маркетинговых центров (ИМЦ).


04.02.2009
29 января 2009 года в редакции еженедельника "Computer World/Украина" состоялось награждение победителей акции "Оформи подписку – получи приз!".


29.01.2009
22 января в Киеве компания "МУК" и представительство компании Cisco в Украине провели семинар для партнеров "Обзор продуктов и решений Cisco Small Business"

 

 
 
Copyright © 1997-2008 ИД "Комиздат".