четверг, 7 февраля 2013 г.

структура пигментных чернил

Для получения нужного цвета немаловажно расположение точек: например, у компаний НР и Canon они должны попасть точно одна на другую, а у Epson и Lexmark оказаться поблизости друг от друга (иначе не сольются в глазу). Поэтому наряду с уменьшением размера капли производители наращивают разрешение аппаратов. Так, при плотности сопел, обеспечивающей разрешение 1200 точек на дюйм (тнд), головка в горизонтальном направлении способна позиционироваться со сдвигом на половину или четверть диаметра сопла. В результате получается так называемое оптимизированное разрешение 4800х1200 тнд (у Epson 5760х1440 тнд). Заметьте, что оно указывается только для цветных изображений, черно-белые не требуют такой детализации, и производители обычно ограничиваются 1200 тнд. Оптимизированность заключается в том, что размер точек все равно соответствует 1200 тнд, а повышение разрешения позволяет рисовать плавные изогнутые линии.

При формировании изображения компании Epson (технология AcuPhoto Halftoning) и Lexmark также используют несовершенство человеческого глаза, применяя дизеринг. То есть нужный оттенок получается за cчет того, что изображения нескольких близкорасположенных точек разного оттенка в нашем глазу сливаются и вместо набора желтых и голубых точек мы видим оттенок зеленого.

Например, Epson первой предложила шестицветную печать, а НР, наоборот, долго обходилась четырьмя базовыми компонентами, добиваясь разнообразия оттенков за счет применения технологии PhotoRET III. Но бурное развитие цифровой фотографии побудило ее ввести шестицветную печать в фотопринтерах. Как и у конкурентов, были добавлены «фотоцвета» светло-пурпурный и светло-голубой. Быстро сменились поколения принтеров с технологией PhotoRET IV на аппараты с PhotoRET Pro. Суть технологии состоит в том, что для получения нужного оттенка точки в область, где она должна появиться, падает до 39 капель одного из шести базовых цветов. При их смешивании можно получить более 72 млн. оттенков. Человеческий глаз такого их количества не различает, но они дают плавные цветовые переходы.

Общий подход к расширению цветовой гаммы состоит в использовании фотокартриджей, в которые добавлены светло-голубой и светло-пурпурный компоненты. Их плотность у разных компаний колеблется, но всегда низкая 15 20% от плотности чернил базовых цветов. В результате натуральнее передаются светлые оттенки за счет более плотного заполнения красителем. Например, вместо одинокой пурпурной точки участок фотографии заполняется пятью светло-пурпурными. Однако дальнейшие подходы к созданию оттенков несколько различаются.

В известной басне Крылова никакое пересаживание с места на место не помогло, а вот в струйной печати строгий порядок наложения красок позволяет добиться передачи цветов с фотографической точностью. Известно, в каких пропорциях надо смешать базовые цвета (голубой, пурпурный, желтый, черный), чтобы получить нужный оттенок. Однако специалисты Canon обратили внимание, что при наложении, скажем, голубого на пурпур и пурпура на голубой результаты несколько различаются. Поэтому в блок сопел для цветных чернил ввели еще три ряда, расположенные симметрично базовым (технология Advanced Precision Color Distribution). Теперь при проходе накладываются последовательно голубой, пурпур, желтый, а затем в обратном порядке желтый, пурпур, голубой финальный оттенок точно известен.

Порядок рассадки в квартете

Для ускорения вывода изображения в Lexmark заменили последовательное расположение дюз (сначала циан (голубой), затем маджента (пурпурный), последний желтый) на параллельное. В результате они накладываются последовательно, но за один проход, а не за три. В компании Canon сдвинули блок сопел для черных чернил относительно цветного, чтобы они могли печатать параллельно. Ранее приходилось задерживать вывод черных точек на один проход, иначе цветные чернила не успевали просохнуть.

Чтобы обеспечить нагревание капли, к головке, естественно, надо подводить энергию в виде тока. Соответственно на печатной головке приходится оставлять место для электрических контактов. Еще пять лет назад количество сопел и контактов было сравнимым, порядка шестидесяти тех и других. Но в современных печатающих головках уже от 500 до 3072 дюз, а количество контактов менее 30.

Как известно, один в поле не воин, поэтому большое значение компании придают расположению дюз в печатной головке. Компания Lexmark в картриджах моделей Z65 и Z55 упаковала в шахматном порядке большие сопла для десятипиколитровых капель и маленькие для трехпиколитровых (технология Drop Size Variability изменение размера капли). Хотя устройство ее нагревательных элементов не позволяло варьировать размер капель, технологическая новация преодолела это ограничение. Но все изменчиво в этом мире: фирма Canon, ранее также использовавшая технологию получения капель разных размеров, теперь отказалась от нее, посчитав более эффективным большое количество сопел с малым диаметром. Чтобы достичь высокой плотности дюз, она изготовляет печатающую головку литографическим методом (на кремниевой подложке, как процессоры). Такой подход позволил Canon выпустить промышленный принтер (литографический процесс изготовления дорогое удовольствие) с головкой шириной 15 см, т. е. оригиналы формата А5 печатаются за один проход. Кроме того, такой подход обеспечивает отсутствие искривлений в канале для вылета капли. С той же целью Lexmark для нарезания сопел пользуется эксимерным лазером: в результате диаметр 3-пл дюз составляет 11 мкм, седьмую часть диаметра человеческого волоса!

Расположение сопел на печатающей головке (Lexmark)

Сколько в поле воинов?

Пьезоэлектрический способ формирования капли, применяемый в продукции компании Epson, при большем, чем у конкурентов, диаметре сопла обеспечивает формирование капель разного размера (технология Variable Size Droplet). Величина, на которую изменяется объем пьезоэлектрика, зависит от значения приложенного к нему напряжения. Варьируя его, инженеры Epson добились получения капель различного размера. Отсутствие нагревания капли и технология Active Meniscus Control (активный контроль мениска) предотвращают возникновение брызг. Контроль мениска, т. е. поверхности чернил, состоит в изменении напряжения на пьезоэлектрике на противоположное после выстрела капли. В результате объем чернильной камеры увеличивается и создается пониженное давление, которое затягивает обратно образовавшиеся брызги. Минимальный объем капли у Canon и Epson составляет менее 2 пл, у Lexmark 3 пл, а у НР около 4 пл.

Пьезоэлектрическая (сверху) и термоэлектрическая печать

Казалось, все типы струйной печати уже придуманы и не изменятся: пьезоэлектрическая у компании Epson, термоэлектрическая у корпораций HP и Lexmark, наконец, пузырьково-струйная у Canon. Пьезоэлектрическая печатающая головка принципиально отличается устройством выброса чернил: капля выстреливается, как ядро катапультой, металлической пластиной, приводимой в движение пьезоэлектрическим кристаллом, который быстро изменяет свой объем при приложении напряжения. Термоэлектрическая и пузырьково-струйная между собой схожи: капля нагревается, вследствие чего под ней образуются пары, которые и выталкивают ее со скоростью до 12 м/с. Нечто подобное происходит при выливании масла на раскаленную сковородку, только в печатной головке температура составляет 600 `С, а подводимая мощность достигает 2 млн. Вт/м². Ранее в устройствах компании Canon ось сопла дюзы располагалась перпендикулярно нагревательному элементу, но в последних моделях инженеры развернули его на 90`, как это давно реализовано в печатающих головках фирм HP и Lexmark (см. также ). Тем не менее остались отличия: размеры сопла у Canon очень маленькие, пузырек отсекает улетающую каплю от остальных чернил, предотвращая появление «сателлитных капель» (брызг). У печатных головок предыдущего поколения сопло имело звездообразный разрез, что уменьшало вероятность появления брызг, теперь же отверстие просто круглое.

Взгляд внутрь дюзы

Создать шедевр очень просто поучитесь у Леонардо да Винчи, Рубенса и Ван Гога. Но в XXI в. принято творить в цифровом виде, так как это гарантирует произведению практически вечную жизнь. Однако настоящие ценители по-прежнему предпочитают лицезреть картины на твердых носителях бумаге, холсте и т. п. Поэтому в творческом процессе появляется еще один важный этап печать цифрового изображения.

10.12.2003. Технологии создания шедевров Александр Баулин

Предлагаем Вашему вниманию .

      : :   

10.12.2003. Технологии создания шедевров - MorePC.Ru

Комментариев нет:

Отправить комментарий