ТЕХНОЛОГИИ

Когда речь заходит о печатающих устройствах, то одним из приоритетных требований пользователей оказывается скорость вывода, особенно когда это относится к высококачественной широкоформатной печати. Недавно компания HP объявила о выпуске нового широкоформатного принтера DesignJet 4000, в котором производительность увеличена вдвое по сравнению с предыдущей моделью этого класса широкоформатников - DesignJet 1000! О его появлении наш еженедельник уже сообщал (см. PC Week/RE, N 42/2004, с. 38). Недавно Москву посетил один из разработчиков этой модели - директор лаборатории технологий печати (HTL) из HP Labs д-р Джон Мейер. Он рассказал, каким образом было достигнуто такое ускорение и возможно ли дальнейшее усовершенствование технологии.

Доктор Джон Мейер:

"Для DesignJet 4000 очень важно правильно указать тип используемого носителя"

Лаборатория HTL проводит исследования в сферах цифровой фотографии, цветопередачи, сканирования, технологий струйной термопечати, изготовления чернил, а также в ряде смежных областей. Эта деятельность главным образом направлена на то, чтобы улучшить и упростить системы и процессы обработки изображений. Здесь же разрабатываются новые устройства и приложения.

Для того чтобы увеличить скорость печати, инженеры лаборатории предложили вроде бы очевидную вещь - удвоить число печатающих головок. Но простое на первый взгляд решение оказалось не столь простым в реализации. Была разработана технология двухполосной печати, предполагающая использование для каждого из четырех цветов сразу двух головок. Головки расположены в шахматном порядке с небольшим перекрытием (см. схему).

У DesignJet 4000 на каждый цвет приходится 1048 сопел - вдвое больше, чем у предыдущей модели широкоформатника, DesignJet 1000, причем каждое сопло "стреляет" каплями почти в два с половиной раза чаще: 36 тыс. капель в секунду (у DesignJet 1000 - всего 15 тыс.). Полная же "скорострельность" принтера - 147,5 млн. капель в секунду. Учитывая, что объем капли цветных чернил равен 5 пл, а черных - 15 пл, можно рассчитать, что максимально возможное количество чернил, наносимых на бумагу, составляет 1 мл/с - так вода течет тонкой струйкой из крана.

Все знают, что происходит с бумагой, если на нее пролить жидкость: она коробится. В принтере, рассчитанном на точную печать, а ведь DesignJet 4000 позиционируется как устройство для создания чертежей с высокой точностью линий (она составляет (0,1%!), коробление неизбежно приведет к потере точности. Чтобы избежать этого, бумага натягивается в двух направлениях - продольном (направление подачи листа) и поперечном. Если в продольном направлении натяжение бумаги создается за счет натяжных роликов, то для поперечного натяжения конструкторами HP разработан специальный вакуумный тигель, который обеспечивает дополнительную контролируемую деформацию.

Схема расположения головок принтера DesignJet 4000

При внешней простоте такой тигель является одним из самых сложных компонентов принтера. Это прецизионное устройство выполнено из поликарбоната, углеволокна и политетрафторэтилена и имеет прочную жесткую поверхность, которая создает низкое трение листа и электропроводность, устраняющую накопление статического заряда. Тигель имеет вакуумные каналы двух типов - узкие, для удержания жестких носителей, и широкие, для управления растяжением носителя. Управление вакуумом идет независимо в двух зонах, которые последовательно проходит лист, - печати и холостого хода. Уровень вакуума различен для разных условий и типов носителей, поэтому прежде чем заправлять бумагу в принтер, надо убедиться, что устройство понимает, какая именно бумага туда заправлена.

Двойное увеличение точности подачи по сравнению с моделью DesignJet 1000 достигается за счет прецизионного механизма на последнем ролике, а также механизма с автоматическим регулятором натяжения, устраняющего провисание бумаги на подающей бобине. Принтер оснащен более мощным процессором и, что самое главное, усовершенствованными алгоритмами работы с заданиями, обеспечивающими распараллеливание процессов печати и растрирования изображений. Для различных типов исходных файлов время выполнения задания становится втрое, а то и впятеро меньше, чем у эталонной модели DesignJet 1000.

Высокая скорость - это прекрасно, но есть параметр, которым пользователи не намерены жертвовать даже ради производительности. Это качество печати. И в данной категории DesignJet 4000 не уступает предыдущей модели. При печати чертежей и изображений разрешение нового устройства составляет 1200x1200 точек на дюйм. Но изображения могут выводиться и с более высоким разрешением - 2400x1200 точек. В принтере используются профессиональные технологии управления цветом, гарантирующие точность и стабильность цветопередачи. В частности, замкнутая система калибровки цветов с калиброванным датчиком дает стабильный результат как для разных отпечатков, так и для разных устройств. Кроме того, в DesignJet 4000 применена так называемая технология автоматической компенсации черных точек, позаимствованная из сферы цифровой фотографии: она позволяет избежать потери деталей в тенях и областях изображения с насыщенным цветом, а также улучшить передачу оттенков. Есть и еще одно новшество - оптический датчик капель, который способен определить неработающие сопла. Полная проверка системы занимает 35 с. Если обнаруживаются отказавшие сопла, то в обычном и высококачественном режимах работы они маскируются действующими за счет увеличения числа проходов головок. Когда вышедшее из строя сопло невозможно заменить рабочим, принтер переключается в особый режим печати, называемый резервным. В этом режиме меняется алгоритм подачи бумаги и скорость, естественно, падает, но таким способом предотвращается потеря информации: сохраняются горизонтальные линии толщиной в одну точку.

Улучшены способы управления устройством с помощью встроенного Web-сервера, усовершенствованных систем контроля чернил и очистки головок.

Доктор Мейер ответил и на вопрос о том, насколько решение масштабируемо, или, иначе, можно ли еще поднять скорость печати, увеличивая и дальше число головок и совершенствуя алгоритмы управления ими. Ответ оказался неутешительным: небольшой резерв есть, но в целом этот путь исчерпан.