Canon PIXMA spausdintuvo rašalo lašelių technologija

Kaip Canon sugalvojo šaudyti rašalu į popierių

Kai pirmą kartą susiduri su rašaliniu spausdintuvu, gali atrodyti, kad tai kažkoks magiškas daiktas – įdedi popierių, paspaudžiauji mygtuką ir štai tau nuotrauka ar dokumentas. Bet Canon PIXMA spausdintuvo viduje vyksta tikrai įdomūs fiziniai procesai, apie kuriuos verta pakalbėti plačiau. Viskas sukasi apie tai, kaip mikroskopiniai rašalo lašeliai keliauja iš kasetės ant popieriaus, sudarydami aiškų vaizdą.

Canon naudoja terminio rašalo technologiją, kurią patys vadina „Bubble Jet” arba burbulinės technologijos variantu. Esmė tokia: kiekvienoje spausdinimo galvutėje yra tūkstančiai mažyčių kamerų su dar mažesniais kaitinimo elementais. Kai reikia išspausdinti tašką, šis elementas per mikrosekundes įkaista iki maždaug 300 laipsnių Celcijaus. Toks staigus temperatūros šuolis sukelia rašalo virimo efektą – susidaro garo burbulas, kuris tarsi mini katapulta išmeta rašalo lašelį per purkštuvą tiesiai į popierių.

Visa ši operacija vyksta neįtikėtinai greitai – vienas lašelis išmetamas per maždaug 0,00002 sekundės. Kai kaitinimo elementas atvėsta (o tai vyksta beveik akimirksniu), garo burbulas sugriūva, ir kamera vėl užsipildo nauju rašalu iš rezervuaro. Ir taip kartojasi tūkstančius kartų per sekundę, kol išspausdinamas visas puslapis.

Kodėl lašeliai tokie mažyčiai ir kaip tai veikia kokybę

Vienas svarbiausių Canon PIXMA spausdintuvų privalumų – itin smulkūs rašalo lašeliai. Naujausieji modeliai gali gaminti lašelius, kurių dydis vos 1-2 pikolitrai. Kad suprastumėte mastą – viename litre telpa trilijonas pikolitrų. Tai reiškia, kad vienas lašelis yra toks mažas, jog plika akimi jo net nematytumėte.

Kodėl tai svarbu? Kuo mažesni lašeliai, tuo detalesnį ir tikslesnį vaizdą galima sukurti. Įsivaizduokite, kad tapote paveikslą – jei naudojate storą teptuku, gaunate grubius potėpius, o plonu teptuku galite nupiešti smulkiausias detales. Tas pats principas galioja ir spausdinant. Mažesni lašeliai reiškia, kad perėjimai tarp spalvų tampa sklandesni, kontūrai aiškesni, o bendras vaizdas atrodo profesionalesnis.

Canon inžinieriai sugalvojo ir dar vieną gudrybę – daugelis PIXMA modelių gali valdyti lašelių dydį. Priklausomai nuo to, ką spausdinate, spausdintuvas gali naudoti didesnius lašelius užpildyti didelėms vienaspalvėms sritims (taip sutaupydamas laiko) ir mažesnius lašelius detalėms bei perėjimams. Tai panašu į tai, kaip dailininkas naudoja skirtingo dydžio teptukus tam pačiam paveikslui.

Spalvų sistemos ir kodėl PIXMA naudoja daugiau nei keturias kasetes

Turbūt pastebėjote, kad Canon PIXMA spausdintuvai dažnai turi ne keturias, o penkias, šešias ar net aštuonias rašalo kasetes. Tai nėra marketingo triukas ar būdas ištraukti daugiau pinigų (nors papildomos kasetės tikrai kainuoja). Yra tikra techninė priežastis.

Standartinė CMYK sistema – Cyan (žydra), Magenta (purpurinė), Yellow (geltona) ir Key (juoda) – veikia gerai daugeliui spausdinimo darbų. Bet kai reikia atspausdinti nuotrauką su subtiliomis spalvomis, ypač odos tonais ar dangaus atspalviais, keturių spalvų nepakanka. Canon prideda papildomas kasetes: šviesiai žydrą, šviesiai purpurinę, pilką ar net raudoną ir mėlyną.

Šios papildomos spalvos leidžia spausdintuvui sukurti daug platesnį spalvų spektrą ir tiksliau atkurti švelnias perėjimus. Pavyzdžiui, kai spausdinate portretą, odos tonai gaunasi daug natūralesni, nes spausdintuvas gali sumaišyti daugiau atspalvių, o ne tik bandyti atkurti viską iš keturių pagrindinių spalvų. Tai kaip turėti didelę dailininko paletę su daugybe atspalvių, o ne tik keturias pagrindines spalvas.

Spausdinimo galvutės konstrukcija ir jos priežiūra

Canon PIXMA spausdintuvuose spausdinimo galvutė paprastai yra integruota į patį spausdintuvą, o ne į kasetes (skirtingai nei kai kurie kiti gamintojai). Tai reiškia, kad keičiant kasetę, keičiate tik rašalo rezervuarą, o visa sudėtinga mechanika lieka spausdintuvo viduje.

Ši galvutė yra tikras inžinerijos stebuklas. Joje gali būti nuo 512 iki kelių tūkstančių atskirų purkštuvų, kiekvienas su savo kaitinimo elementu ir preciziškai suprojektuotu kanalu. Visi šie purkštuvai turi būti tobulai suderinti, kad vaizdas būtų aiškus ir be defektų. Net vienas užsikimšęs purkštuvas gali sukelti baltą liniją spausdintame vaizde.

Todėl priežiūra yra labai svarbi. Canon PIXMA spausdintuvai turi integruotas automatines valymo funkcijas, kurios periodiškai prapučia purkštuvus, kad rašalas neišdžiūtų ir neužsikimštų. Kai įjungiate spausdintuvą po ilgesnės pertraukos, girdite keistus garsus – tai spausdintuvas atlieka valymo ciklą. Taip, tai sunaudoja šiek tiek rašalo, bet tai būtina, kad spausdintuvas veiktų sklandžiai.

Jei pastebite, kad spausdiniuose atsiranda linijų ar spalvos neatrodo teisingos, pirmiausia paleiskite galvutės valymo programą iš spausdintuvo nustatymų. Dažniausiai tai išsprendžia problemą. Jei ne, galite atlikti giluminį valymą, nors tai sunaudoja daugiau rašalo. Kraštutiniais atvejais, kai niekas nepadeda, galvutę galima valyti rankiniu būdu, nors tai jau reikalauja atsargumo ir kantrybės.

Kaip spausdintuvas žino, kur dėti kiekvieną lašelį

Galbūt stebėjotės, kaip spausdintuvas taip tiksliai žino, kur išmesti kiekvieną rašalo lašelį, kad gautųsi aiškus vaizdas? Čia įsijungia sudėtinga elektronika ir mechanika, dirbančios kartu.

Kai siunčiate dokumentą spausdinti, jūsų kompiuteris arba telefonas konvertuoja vaizdą į duomenis, kuriuos spausdintuvas gali suprasti. Šie duomenys sako spausdintuvui, kokios spalvos lašelis turi būti išmestas kiekvienoje konkrečioje vietoje. Spausdintuvo procesorius apdoroja šią informaciją ir koordinuoja tris pagrindinius judesius.

Pirma, spausdinimo galvutė juda horizontaliai per popierių, tvirtinama ant precizinio bėgelio. Antra, popierius juda vertikaliai, stumiamas guminio volelių mechanizmo. Trečia, kiekvienas atskirų tūkstančių purkštuvų gauna signalą tiksliai tinkamu momentu, kad išmestų lašelį. Visa tai turi būti sinchronizuota su milimetro tikslumu.

Spausdintuvo viduje yra specialūs davikliai, kurie stebi popieriaus padėtį ir galvutės judėjimą. Yra ir optinis kodavimo juosta, kuri padeda spausdintuvui žinoti tikslią galvutės poziciją bet kuriuo momentu. Jei kas nors šioje sistemoje sutrinka – pavyzdžiui, popierius šiek tiek paslysta – spausdinys bus iškraipytas arba išsiplėšęs.

Rašalo cheminė sudėtis ir jos svarba

Rašalas Canon PIXMA spausdintuvuose nėra tiesiog spalvota skystis. Tai kruopščiai sukurta cheminė formulė, kuri turi atitikti daug reikalavimų vienu metu. Rašalas turi būti pakankamai skystas, kad laisvai tekėtų per mažyčius kanalus, bet ne per skystas, kad lašeliai išlaikytų formą skrendant į popierių. Jis turi greitai džiūti ant popieriaus, bet ne galvutėje. Turi būti atsparus blukimui, bet nesugadinti spausdintuvo komponentų.

Canon naudoja du pagrindinius rašalo tipus: dažų pagrindu (dye-based) ir pigmentų pagrindu (pigment-based). Dažų rašalas yra skaidresnis ir gali sukurti ryškesnes spalvas, todėl puikiai tinka nuotraukoms. Pigmentų rašalas yra atsparesnis vandeniui ir UV spinduliams, todėl geriau tinka dokumentams, kurie turi išlikti ilgą laiką.

Daugelis PIXMA modelių naudoja hibridinę sistemą – pigmentų juodą rašalą tekstui ir dažų spalvotą rašalą nuotraukoms. Taip gaunate geriausius abiejų pasaulių rezultatus. Tekstas yra aiškus ir atsparus, o nuotraukos – ryškios ir gyvos.

Svarbu suprasti, kad originalus Canon rašalas yra specialiai sukurtas būtent jų spausdintuvams. Nors pigesnės alternatyvos gali atrodyti patrauklios, jos gali turėti kitokią klampumą, cheminę sudėtį ar dalelių dydį, kas gali užkimšti purkštuvus arba sutrumpinti spausdintuvo tarnavimo laiką. Tai kaip bandyti pilti pigų dyzeliną į sportinį automobilį – galbūt veiks, bet ilgalaikėje perspektyvoje gali brangiai kainuoti.

Spausdinimo raiškos ir greičio balansas

Kai žiūrite į spausdintuvo specifikacijas, matote skaičius kaip 4800×1200 dpi (dots per inch – taškelių per colį). Bet ką tai iš tikrųjų reiškia praktikoje?

DPI rodo, kiek atskirų rašalo taškelių spausdintuvas gali padėti viename colyje. Didesnis skaičius reiškia didesnę detalumą. Tačiau yra niuansas – du skaičiai (pavyzdžiui, 4800×1200) rodo skirtingą raišką horizontalia ir vertikalia kryptimi. Tai dėl to, kaip veikia spausdinimo mechanizmas – galvutė gali labai tiksliai valdyti lašelius judėdama horizontaliai, o vertikaliai raiška priklauso nuo to, kaip tiksliai gali būti stumiamas popierius.

Bet štai įdomus dalykas – didesnė raiška ne visada reiškia geresnę kokybę jūsų akims. Žmogaus akis turi ribas, ką gali atskirti. Spausdinant nuotraukas, 300 dpi paprastai yra visiškai pakankama, kad vaizdas atrodytų tobulas iš normalaus žiūrėjimo atstumo. Didesni DPI skaičiai daugiau padeda sukurti sklandesnius spalvų perėjimus ir toną, o ne būtinai didesnį aštrumą.

Greitis yra kitas svarbus faktorius. Canon PIXMA spausdintuvai gali reguliuoti spausdinimo greitį priklausomai nuo užduoties. Spausdinant juodai baltą dokumentą, galvutė gali judėti greičiau ir naudoti didesnius lašelius. Spausdinant aukštos kokybės nuotrauką, procesas lėtėja – galvutė daro daugiau praėjimų, naudoja mažesnius lašelius ir kruopščiau maišo spalvas.

Kas laukia ateityje: kaip technologija tobulėja

Nors pagrindinė terminio rašalo technologija išlieka ta pati jau keletą dešimtmečių, Canon nuolat tobulina detales. Naujausi PIXMA modeliai turi dar mažesnius purkštuvus, tikslesnius judėjimo mechanizmus ir protingesnius algoritmus, kurie geriau apdoroja vaizdus prieš spausdinant.

Viena įdomių krypčių yra bevielės technologijos integracija. Dabar galite spausdinti tiesiog iš telefono ar planšetės, net nebūdami namuose. Kai kurie modeliai palaiko automatinį spausdinimą iš debesų saugyklų ar socialinių tinklų. Tai gali atrodyti kaip programinės įrangos funkcija, bet iš tikrųjų reikalauja, kad spausdintuvo aparatinė įranga būtų pakankamai galinga apdoroti įvairius duomenų formatus ir protokolus.

Kita sritis – ekologiškumas. Canon dirba ties rašalo formulėmis, kurios būtų mažiau kenksmingos aplinkai, ir spausdintuvų dizainu, kuris naudotų mažiau energijos. Kai kurie nauji modeliai turi specialius režimus, kurie optimizuoja rašalo naudojimą neprarandant kokybės – pavyzdžiui, protingai sumažina rašalo kiekį vietose, kur tai nepastebima akiai.

Taip pat matome didėjantį dėmesį patogumui. Automatinis dvipusis spausdinimas, didesnės kasetės, kurios trunka ilgiau, ir savidiagnostikos funkcijos, kurios praneša apie problemas prieš joms tampant rimtoms – visa tai daro spausdintuvus ne tik techniškiau pažangesniais, bet ir paprastesniais naudoti.

Rašalo lašelių technologija gali atrodyti paprasta iš pirmo žvilgsnio, bet tai tikrai sudėtingas fizikos, chemijos ir inžinerijos derinys. Kiekvieną kartą, kai spausdintuvas išmeta tuos milijonus mažyčių lašelių ant popieriaus, vyksta procesas, kuris dar prieš kelias dešimtis metų atrodė kaip mokslinė fantastika. Ir nors dabar daugelis dokumentų skaitomi ekranuose, gera spausdinta nuotrauka ar dokumentas vis dar turi savo vertę – o Canon PIXMA technologija užtikrina, kad ta vertė būtų kuo aukštesnė.