Постоянно совершенствуя конструкцию, внедряя передовые технологии, инженеры разрабатывали новые устройства, позволяющие автоматизировать процесс печати фотографий, сделать его более удобным и быстрым, а результат качественным.
Для понимания принципа работы печатающего устройства необходимо весь процесс печати фотографий с цветной негативной плёнки разбить на этапы, а затем подробнее рассмотреть каждый в отдельности. Итак, вся технологическая цепочка выглядит следующим образом и напоминает работу домашнего увеличителя. Фотобумага в рулоне заправляется в специальный ящик, из которого подаётся на стол для экспонирования. Проявленная фотоплёнка вставляется в рамку, сквозь которую проходит свет. Так проецируемое изображение попадает на фотобумагу. Затем экспонированная бумага попадает в баки с реактивами, где проходит все стадии обработки. После обработки, пройдя через секцию сушки, отпечаток попадает в накопитель.
Одна из главных характеристик минилабораторий - производительность кардинальным образом влияет на конструкцию принтер-процессора. Независимо от фирмы-производителя все аппараты по способу обработки бумаги делятся на два типа: листовые и ленточные (петлевые).
Листовой способ обработки отличается расположением секции резки бумаги перед блоком экспонирования и дальнейшая обработка происходит "одним листом". Главное достоинство такой конструкции - компактность . В машинах ленточного типа резка бумаги осуществляется на выходе из секции сушки. Отпечатки, экспонированные на рулонной бумаге, накапливаются в специальном бункере, образуя петлю, и поступают в баки с растворами в виде ленты длиной от 0,6 до 8 метров. Процесс обработки ленты происходит непрерывно, даже во время смены заказа. Таким образом, ленточный принцип работы характерен для машин с высокой производительностью.
Фотобумага
Фотобумага поставляется в рулонах шириной 89 мм. (3,5"), 127 мм. (5"), 152 мм. (6"), 203 мм. (8") и 305 мм. (12"). Нарезаются форматы соответственно по длинной или короткой стороне: 9х13 (89х127 мм.), 10х15 (102х152 мм.) , 13х18 (127х178 мм.), 15х21 (152х216 мм.), 20х30 (203х305 мм.), 30х40 (305х406 мм.).
Бумажный магазин
Рулон фотобумаги заряжается в специальный бумажный магазин, оборудованный устройством подачи бумаги. При помощи резиновых роликов бумага подаётся наружу и сматывается внутрь. Это даёт возможность менять магазины при смене типа эмульсии (например: матовая или глянцевая) и/или формата печати , не засвечивая "хвостик" бумаги. После установки бумажного магазина в принтер-процессор, машина определяет его код автоматически, считывая информацию с датчиков на корпусе магазина.
После выхода из магазина бумага отрезается на нужную длину в зависимости от формата и подаётся на вакуумный прижимной стол. В машинах ленточного типа бумага подвергается перфорированию. Наносимые специальные метки на ленте фотобумаги позволяют резаку различать зону реза, а сортировщику отделять заказы между собой.
Световой блок
В качестве источника света обычно используется галогенная лампа мощностью 50-650 Вт., обладающая высокими параметрами стабильности интенсивности светового потока и его цветовых характеристик. Поток света от лампы, помещённой в центр эллиптического отражателя, проходя сквозь цветные фильтры, попадал в зеркальный туннель (цветосмесительную шахту), где смешивался и выравнивался по всей площади кадра. В зависимости от типа фильтров различают два способа синтеза цвета: аддитивный и субтрактивный. На выходе из зеркального туннеля стоит молочная пластина, задача которой рассеять свет. Такой диффузный свет позволяет скрыть мелкие царапины на подложке негатива ценой незначительной потери контурной резкости.
Негативная рамка
Негативная рамка служит для позиционирования и выравнивания плёнки. Прижим осуществляется специальной рамочкой, перемещение резиновыми роликами, расположенными в области хода перфорации. Специальные датчики считывают меж кадровое расстояние, позволяя точно позиционировать плёнку в кадровом окне рамки. Протяжка плёнки управляется с клавиатуры или автоматически. Дополнительно рамка считывает DX-код, содержащий информацию о типе, чувствительностьи плёнки и номере кадра.
Сканер
Прошедший через негатив световой поток, частично или полностью, направляется на приёмное устройство сканера, напоминающую приёмную мишень видеокамеры. Измеряя оптическую плотность негатива, сканер работает по принципу денситометра. Затем производится анализ изображения: цветовой оттенок, распределение плотности и цвета по всей площади кадра. После анализа всех параметров специальное программное обеспечение сравнивает данный кадр с "эталонным" образом, хранящимся в памяти компьютера. В результате выдаётся необходимая поправка к интегральной плотности и цвету, к которой прибавляются поправки в зависимости от общей плотности негатива. После чего в процесс коррекции может вмешаться оператор. Совершенствуясь, сканеры допускают всё меньше ошибок при коррекции изображения, между тем, в некоторых моделях цифровых принтер-процессорах полностью отсутствуют.
Аппараты начального уровня или устаревшие модели позволяют оператору видеть плёнку при печати. В этом случае ручная коррекция производится только по плотности, а основная работа по корректированию цвета возлагается на сканер.
Монитор
При работе на принтер-процессоре, оснащённым монитором, оператор имеет возможность наблюдать на экране изображение кадра с результатом цветокоррекции. Сканер обеспечивает вывод изображения в позитиве на экран монитора и корректирует цвет и плотность очень точно, сводя работу оператора к небольшим поправкам. Машины с монитором ощутимо снижают количество бракованных по цвету и плотности отпечатков, делая работу оператора более удобной.
Объективы
Объективы, установленные на принтер-процессорах, делятся на две группы - с фиксированным и с переменным фокусным расстоянием (зум-объективы). Объективы первой группы рассчитаны для печати только одного формата. При смене формата по специальным салазкам объектив устанавливается внутри машины. Главное достоинство зум-объективов - быстрота переналадки с формата на формат. Для перехода с формата, например, 10х15 на 15х21, достаточно перевернуть негативную рамку на 90 градусов. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием дают чуть лучшее качество изображения. Разница заметна на форматах более 15х21. По этой причине в ранних моделях применялась смешанная комбинация, когда для меньших форматов использовался зум-объектив, а для максимальных (например - 20х30 или 30х40) - объектив с фиксированным увеличением.
Вакуумный прижимной стол
Это оригинальное техническое решение, совмещающее в себе функции транспортировки, точного позиционирования и выравнивания бумаги, заслуживает отдельного внимания. Устройство представляет из себя армированную резиновую ленту с отверстиями, натянутую на валики, приводимые в движение высокоточным шаговым двигателем. В пространстве под лентой при помощи специального насоса создаётся неглубокий вакуум, а атмосферное давление, действующее с другой стороны, прижимает фотобумагу. Во многих моделях принтер-процессоров плоскость стола совершенно не обязательно располагается горизонтально, и может быть развернута на произвольный угол. Например различные модели Noritsu.
Во многих машинах предусмотрен принтер обратной печати. Расположенный перед баками с растворами он наносит на обратной стороне отпечатка значения коррекции по цветам и плотности печати, а так же сервисную информацию: номер кадра, заказа, порядковый номер отпечатка в заказе. Принтер имеет головку игольчатого типа, а на ленту нанесён стойкий к термохимическому воздействию краситель.
После экспонирования при помощи вакуумного стола фотобумага транспортируется до валиков, которые направляют её в баки с обрабатывающими растворами. Именно в этой точке отпечаток пересекает границу "сухой" и "мокрой" части.
Процессор обработки фотобумаги
Принцип работы процессора обработки отпечатков подобен работе фильм-процессора. Приводимые от одного двигателя "рэки" обеспечивают транспортировку фотографий внутри рабочих баков, а по специальным направляющим отпечатки попадают из одного бака в другой. Отличие в том, что фотобумага проходит процессор без "лидера" (как в фильм-процессоре). В связи с этим конструкция, направляющая отпечаток по бакам с растворами, намного сложнее и массивнее. Химический процесс проявки бумаги не отличается от проявки плёнки. Наиболее распространенный процесс (Ra-4 Kodak) включает в себя проявление, фиксирование, совмещённое с отбеливанием, и стабилизация (промывка). Процессы фиксирование и отбеливание могут осуществляться раздельно (CP-43 Fuji). Так же осуществляется непрерывная регенерация (восстановление активности) рабочих растворов посредством подкачки точных порций из баков с обновляющими растворами. Нужный объём подкачиваемых растворов, учитывая нормы пополнения, рассчитывается, исходя из размеров отпечатка. Отработанные растворы сливаются с поверхности в специальные "танки", расположенные под рабочими баками. Для слива выведены шланги, а за уровнем "отработки" следят датчики. После заполнения "танка" подаётся сигнал и блокируется возможность печати следующих заказов.
Секция сушки
На выходе из последней стадии обработки (стабилизации), пройдя отжимные валики, отпечаток попадает в зону сушки. Сушка представляет собой металлический туннель, внутри которого мощный фен гонит горячий (60-80 град.) воздух. Процесс сушки занимает считанные секунды за счёт дополнительно исходящего равномерного тепла от металлических стен туннеля. Так же сама основа фотобумаги способствует столь малой продолжительности процесса. Дело в том, что ламинированная (покрытая с обеих сторон полиэтиленом) основа не намокает и не впитывает химию, тем самым не только сокращает время обработки, но и снижает расход химикатов за счёт снижения "уноса" растворов.
Сортировщик заказов
Не менее важную роль во всей технологической цепочке играет устройство, отвечающее за сортировку заказов. Ведь помимо получения качественных фотографий, необходимо быстро и без ошибок разложить фотографии по соответствующим пакетам (заказам). В машинах не большой производительности на выходе из сушки располагается накопитель, и заказы отделяются звуковым сигналом, предшествующим первой фотографии из заказа. В некоторых моделях есть возможность делать первый отпечаток в заказе шире на 3 мм. Таким образом если выравнивать стопку фотографий по одному краю, с другой стороны выступающие отпечатки покажут начало каждого заказа. Существует ещё один способ отделения заказов - пустой отрез бумаги перед каждым заказом, но из-за серьёзных потерь фотобумаги не применяется. Следующая разновидность сортировщика - ленточная на 3-5 заказов. Фотографии в стопке отъезжают при помощи ленты перед выходом первой фотографии следующего заказа. Но самая удобная конструкция - лопаточная. Заказы отделяют циклически вращающиеся лопатки, разделяя либо по количеству отпечатков (50 шт), либо по заказам. Наиболее совершенная конструкция сортировщика - комбинированная. Фотография, попадая на ленточный сортировщик, в зависимости от формата или если является техническим отходом, перемещается в соответствующий накопитель, где лопаточный сортировщик формирует заказы. Расположенный вертикально сортировщик такого типа занимает меньше места и легко демонтируется при транспортировке принтер-процессора.
Фотобумага поставляется в рулонах шириной 89 мм. (3,5"), 127 мм. (5"), 152 мм. (6"), 203 мм. (8") и 305 мм. (12"). Нарезаются форматы соответственно по длинной или короткой стороне: 9х13 (89х127 мм.), 10х15 (102х152 мм.) , 13х18 (127х178 мм.), 15х21 (152х216 мм.), 20х30 (203х305 мм.), 30х40 (305х406 мм.).
Бумажный магазин
Рулон фотобумаги заряжается в специальный бумажный магазин, оборудованный устройством подачи бумаги. При помощи резиновых роликов бумага подаётся наружу и сматывается внутрь. Это даёт возможность менять магазины при смене типа эмульсии (например: матовая или глянцевая) и/или формата печати , не засвечивая "хвостик" бумаги. После установки бумажного магазина в принтер-процессор, машина определяет его код автоматически, считывая информацию с датчиков на корпусе магазина.
После выхода из магазина бумага отрезается на нужную длину в зависимости от формата и подаётся на вакуумный прижимной стол. В машинах ленточного типа бумага подвергается перфорированию. Наносимые специальные метки на ленте фотобумаги позволяют резаку различать зону реза, а сортировщику отделять заказы между собой.
Световой блок
В качестве источника света обычно используется галогенная лампа мощностью 50-650 Вт., обладающая высокими параметрами стабильности интенсивности светового потока и его цветовых характеристик. Поток света от лампы, помещённой в центр эллиптического отражателя, проходя сквозь цветные фильтры, попадал в зеркальный туннель (цветосмесительную шахту), где смешивался и выравнивался по всей площади кадра. В зависимости от типа фильтров различают два способа синтеза цвета: аддитивный и субтрактивный. На выходе из зеркального туннеля стоит молочная пластина, задача которой рассеять свет. Такой диффузный свет позволяет скрыть мелкие царапины на подложке негатива ценой незначительной потери контурной резкости.
Негативная рамка
Негативная рамка служит для позиционирования и выравнивания плёнки. Прижим осуществляется специальной рамочкой, перемещение резиновыми роликами, расположенными в области хода перфорации. Специальные датчики считывают меж кадровое расстояние, позволяя точно позиционировать плёнку в кадровом окне рамки. Протяжка плёнки управляется с клавиатуры или автоматически. Дополнительно рамка считывает DX-код, содержащий информацию о типе, чувствительностьи плёнки и номере кадра.
Сканер
Прошедший через негатив световой поток, частично или полностью, направляется на приёмное устройство сканера, напоминающую приёмную мишень видеокамеры. Измеряя оптическую плотность негатива, сканер работает по принципу денситометра. Затем производится анализ изображения: цветовой оттенок, распределение плотности и цвета по всей площади кадра. После анализа всех параметров специальное программное обеспечение сравнивает данный кадр с "эталонным" образом, хранящимся в памяти компьютера. В результате выдаётся необходимая поправка к интегральной плотности и цвету, к которой прибавляются поправки в зависимости от общей плотности негатива. После чего в процесс коррекции может вмешаться оператор. Совершенствуясь, сканеры допускают всё меньше ошибок при коррекции изображения, между тем, в некоторых моделях цифровых принтер-процессорах полностью отсутствуют.
Аппараты начального уровня или устаревшие модели позволяют оператору видеть плёнку при печати. В этом случае ручная коррекция производится только по плотности, а основная работа по корректированию цвета возлагается на сканер.
Монитор
При работе на принтер-процессоре, оснащённым монитором, оператор имеет возможность наблюдать на экране изображение кадра с результатом цветокоррекции. Сканер обеспечивает вывод изображения в позитиве на экран монитора и корректирует цвет и плотность очень точно, сводя работу оператора к небольшим поправкам. Машины с монитором ощутимо снижают количество бракованных по цвету и плотности отпечатков, делая работу оператора более удобной.
Объективы
Объективы, установленные на принтер-процессорах, делятся на две группы - с фиксированным и с переменным фокусным расстоянием (зум-объективы). Объективы первой группы рассчитаны для печати только одного формата. При смене формата по специальным салазкам объектив устанавливается внутри машины. Главное достоинство зум-объективов - быстрота переналадки с формата на формат. Для перехода с формата, например, 10х15 на 15х21, достаточно перевернуть негативную рамку на 90 градусов. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием дают чуть лучшее качество изображения. Разница заметна на форматах более 15х21. По этой причине в ранних моделях применялась смешанная комбинация, когда для меньших форматов использовался зум-объектив, а для максимальных (например - 20х30 или 30х40) - объектив с фиксированным увеличением.
Вакуумный прижимной стол
Это оригинальное техническое решение, совмещающее в себе функции транспортировки, точного позиционирования и выравнивания бумаги, заслуживает отдельного внимания. Устройство представляет из себя армированную резиновую ленту с отверстиями, натянутую на валики, приводимые в движение высокоточным шаговым двигателем. В пространстве под лентой при помощи специального насоса создаётся неглубокий вакуум, а атмосферное давление, действующее с другой стороны, прижимает фотобумагу. Во многих моделях принтер-процессоров плоскость стола совершенно не обязательно располагается горизонтально, и может быть развернута на произвольный угол. Например различные модели Noritsu.
Во многих машинах предусмотрен принтер обратной печати. Расположенный перед баками с растворами он наносит на обратной стороне отпечатка значения коррекции по цветам и плотности печати, а так же сервисную информацию: номер кадра, заказа, порядковый номер отпечатка в заказе. Принтер имеет головку игольчатого типа, а на ленту нанесён стойкий к термохимическому воздействию краситель.
После экспонирования при помощи вакуумного стола фотобумага транспортируется до валиков, которые направляют её в баки с обрабатывающими растворами. Именно в этой точке отпечаток пересекает границу "сухой" и "мокрой" части.
Процессор обработки фотобумаги
Принцип работы процессора обработки отпечатков подобен работе фильм-процессора. Приводимые от одного двигателя "рэки" обеспечивают транспортировку фотографий внутри рабочих баков, а по специальным направляющим отпечатки попадают из одного бака в другой. Отличие в том, что фотобумага проходит процессор без "лидера" (как в фильм-процессоре). В связи с этим конструкция, направляющая отпечаток по бакам с растворами, намного сложнее и массивнее. Химический процесс проявки бумаги не отличается от проявки плёнки. Наиболее распространенный процесс (Ra-4 Kodak) включает в себя проявление, фиксирование, совмещённое с отбеливанием, и стабилизация (промывка). Процессы фиксирование и отбеливание могут осуществляться раздельно (CP-43 Fuji). Так же осуществляется непрерывная регенерация (восстановление активности) рабочих растворов посредством подкачки точных порций из баков с обновляющими растворами. Нужный объём подкачиваемых растворов, учитывая нормы пополнения, рассчитывается, исходя из размеров отпечатка. Отработанные растворы сливаются с поверхности в специальные "танки", расположенные под рабочими баками. Для слива выведены шланги, а за уровнем "отработки" следят датчики. После заполнения "танка" подаётся сигнал и блокируется возможность печати следующих заказов.
Секция сушки
На выходе из последней стадии обработки (стабилизации), пройдя отжимные валики, отпечаток попадает в зону сушки. Сушка представляет собой металлический туннель, внутри которого мощный фен гонит горячий (60-80 град.) воздух. Процесс сушки занимает считанные секунды за счёт дополнительно исходящего равномерного тепла от металлических стен туннеля. Так же сама основа фотобумаги способствует столь малой продолжительности процесса. Дело в том, что ламинированная (покрытая с обеих сторон полиэтиленом) основа не намокает и не впитывает химию, тем самым не только сокращает время обработки, но и снижает расход химикатов за счёт снижения "уноса" растворов.
Сортировщик заказов
Не менее важную роль во всей технологической цепочке играет устройство, отвечающее за сортировку заказов. Ведь помимо получения качественных фотографий, необходимо быстро и без ошибок разложить фотографии по соответствующим пакетам (заказам). В машинах не большой производительности на выходе из сушки располагается накопитель, и заказы отделяются звуковым сигналом, предшествующим первой фотографии из заказа. В некоторых моделях есть возможность делать первый отпечаток в заказе шире на 3 мм. Таким образом если выравнивать стопку фотографий по одному краю, с другой стороны выступающие отпечатки покажут начало каждого заказа. Существует ещё один способ отделения заказов - пустой отрез бумаги перед каждым заказом, но из-за серьёзных потерь фотобумаги не применяется. Следующая разновидность сортировщика - ленточная на 3-5 заказов. Фотографии в стопке отъезжают при помощи ленты перед выходом первой фотографии следующего заказа. Но самая удобная конструкция - лопаточная. Заказы отделяют циклически вращающиеся лопатки, разделяя либо по количеству отпечатков (50 шт), либо по заказам. Наиболее совершенная конструкция сортировщика - комбинированная. Фотография, попадая на ленточный сортировщик, в зависимости от формата или если является техническим отходом, перемещается в соответствующий накопитель, где лопаточный сортировщик формирует заказы. Расположенный вертикально сортировщик такого типа занимает меньше места и легко демонтируется при транспортировке принтер-процессора.