Принтеры. Их типы, технические и коммерческие характеристики

Сегодня матричные принтеры теряют свое положение на рынке, уступая мессто более прогрессивным моделям, однако, их еще можно встретить в банках, пунктах обмена валюты или бюро по продаже авиабилетов и других сервисных организациях.

1.2. СТРУЙНЫЕ  ПРИНТЕРЫ

 

Технология  струйной печати прошла долгий путь совершенствования, причем с более чем успешными  результатами. За четверть века разрешающая  способность струйных принтеров, предназначенных  для массового применения, выросла  более чем в 10 раз (до тысяч точек  на дюйм). Достигнут компромисс между  требованиями к чернилам не засыхать в соплах печатающей головки и  достаточно быстро сохнуть на бумаге, не смазываясь при этом. Значительно улучшились эксплуатационные свойства струйных аппаратов, они стали более неприхотливы к бумаге.

 

рисунок2. Струйный принтер

 

Механизм  подачи и протяжки бумаги струйных, печатающих устройств очень высок, однако, применена принципиально  другая печатающая головка. Поскольку  струйная технология использует метод "выбрасывания" капель красителя  на бумагу, соответствующая матрица  печати представляет собой набор  сопел (до 256), с которыми соединены емкости для чернил и управляющие механизмы (как правило, – пьезоэлектрического типа). Требования к краскам (чернилам) противоречивы и высоки, поэтому состав их постоянно совершенствуется. Качество изображения сильно зависит от типа бумаги (пленки), поэтому для наиболее ответственных работ рекомендуются специальные ее типы, обладающие свойствами быстрого впитывания чернил (extra-adsorbent paper) без их проявления на просвет.

Таким способом может выбрасываться до миллиона капель в секунду. Их размеры зависят от геометрической формы сопел-распылителей и составляют всего лишь несколько микрон, а скорость, с которой они долетают до бумаги, достигает 40 м/с. Эти принтеры способны маркировать и наносить коды практически на все поверхности и предметы. Они в состоянии распылять подавляющее большинство видов жидкостей: чернила, лак, масла и даже клеящие вещества и смолы.

Распространены  струйные  печатающие  устройства  фирм  Hewlett-Packard, Epson, Apple, Brother, Lexmark, Texas Instruments, CalComp и других. Удельная стоимость печати струйных принтеров составляет около 5 центов на лист формата А4, а цена самих принтеров является средней между ценами на матричные и лазерные принтеры. Фактически, имея цену на 150-200 долларов ниже, чем у лазерных аппаратов, и качество, приближающееся к ним, семейство струйных принтеров устойчиво увеличивает свою долю на рынке, чему способствует и их активная реклама. Струйные принтеры практически бесшумны и весьма универсальны (особенно аппараты с опцией цветной печати), цена их постоянно снижается, а качество печати улучшается.

Первые  заявки на регистрацию изобретения  систем струйной печати с исполнительными пьезоэлектрическими механизмами были поданы в 1970 и 1971 гг. На протяжении нескольких лет различные фирмы и институты проводили фундаментальные исследования, пока, наконец, компании Siemens не удалось облечь этот принцип в приемлемую для рынка форму. В 1977 г. был продемонстрирован первый струйный принтер с дозированным выбросом красителя. Этот принтер, оснащенный двенадцатью соплами-распылителями и печатающий почти бесшумно со скоростью 270 символов в секунду, произвел революцию даже в кругах специалистов.

текста  и цветной графики. Разрешение исчисляется  тысячами точек на дюйм: рекорд Canon - 2400х1200 dpi, рекорд Epson - 2880х1440 dpi, рекорд Lexmark - 3600x1200 dpi. У Hewlett-Packard принтеры еще восемь лет назад достигли разрешения 2400х1200 dpi, а затем появилась линейка с режимом оптимизации до 4800 dpi – это означает, что такое разрешение достижимо только на особо качественной фотобумаге с полимерным покрытием. Необходимо также отметить достижения в оптимальном подборе цветов - смешивание чернил разного цвета с точных пропорциях (наиболее известной технологией является Hewlett-Packard Photo REt) и разработку математических фильтров, устраняющих дефекты изображения. Например, при невысоком разрешении исходной картинки ее линии выделяются фильтрами, интерполируются и сглаживаются для увеличения резкости (так называемый эффект SmartFokus); при затемнении основного объекта часть изображения может быть автоматически подсвечена (эффект виртуальной вспышки) и т.д.

Большинство моделей стоимостью от 100 долларов отличаются очень высоким уровнем печати фотографий на специальной фотобумаге, на специальной мелованной и даже на простой бумаге. Можно сказать, что струйная фотопечать на бумаге с полимерным покрытием дает лучшее качество, на которое в принципе способны принтеры. Но при печати на обычной бумаге струйные принтеры все-таки проигрывают цветным лазерным моделям (чернила проникают в поры бумаги и ложатся не так четко, как твердый краситель). Определённым исключением здесь являются модели Canon с так называемым оптимизатором чернил. Это прозрачный полимер, который наносится на бумагу вместе с чернилами и, фактически, превращает любую бумагу в фотографическую. Но этот подход не получил широкого распространения и используется только в моделях бизнес-класса.

К основным минусам струйных принтеров можно  отнести относительно высокую стоимость печати - она в два-три раза выше, чем у лазерных моделей. При небольших объемах вывода этот аргумент не очень весом, но если приходится печатать по нескольку десятков страниц в день, имеет смысл оценить расходы.

При окончательном  выборе струйного принтера стоит провести мини-тестирование с переключением имеющихся режимов - нормального экономичного и нескольких улучшенных, после чего можно сделать окончательный выбор.

Особо необходимо отметить сервисные функции струйной печати - автоматическое выравнивание картриджей, возможность печати без полей, наличия функции автоматического определения типа бумаги, возможность прямой печати с карточек флэш-памяти или с цифровой фотокамеры.

Обращаясь  к вопросу перспектив струйной печати, можно однозначно утверждать, что это направление цветной печати.  Хотя разрешение 300 точек/дюйм и достаточно для безукоризненной распечатки текста и графики, оно оставляет желать лучшего для картинок в полутонах, растровых изображений и фото реалистических изображений. Соответствующего качества можно добиться, если значительно повысить разрешение или найти возможность целевого варьирования количеств красителя.

Уже существуют  примеры реализации обоих этих способов в других методах  печати. Так в издательской сфере  давно работают с разрешением 2540 точек/дюйм и более. С другой стороны, диффузионные принтеры - усовершенствованный  вариант термографических принтеров - способны печатать на глянцевой специальной  бумаге каждую точку растра с желаемой интенсивностью цвета.

 

1.3. ЛАЗЕРНЫЕ ПРИНТЕРЫ

 

Первый  лазерный принтер был создан фирмой IBM более 30 лет назад - в 1976 году. Несмотря на наступление струйных принтеров, господство лазерных устройств на рабочих местах в настоящее время не подлежит сомнению. По данным фирмы экспертов, почти две трети всех применяемых в сфере бизнеса принтеров - лазерные. Это можно объяснить использованием апробированной технологии с высокой надежностью скоростной и бесшумной печати с доступными ценовыми характеристиками.

 Анализируя  процесс развития лазерных принтеров, можно отметить такие параллельные, но противонаправленные тенденции как повышение скорости и качество печати и снижение цены. В 1994 г. номинальное быстродействие типичного лазерного принтера было равно 4 стр./мин, разрешение - 300 точка/дюйм при цене 800 долл. В 1995 г. мы стали свидетелями увеличения числа изделий, печатающих со скоростью 6 стр./мин при разрешении 600 точка/дюйм и имеющих реальную розничную цену 350 долл. Более того, несколько лет назад механизмы, обеспечивающие скорость печати 8 стр./мин, были отличительной чертой устройств, предназначенных для совместного использования рабочими группами. Новые модели с быстродействием 8 стр./мин стали вполне доступными и перешли в разряд персональных устройств. Каждые два-три года изготовители повышают скорость печати на 1 или 2 стр./мин. Современные персональные лазерные принтеры, достигают быстродействия 20 стр./мин.

Кроме того, аналогично производителям струйных принтеров, поставщики лазерных устройств также стремятся повысить их ценность, включая в комплект поставки вспомогательное программное обеспечение, в состав которого входят шрифты, иллюстрации и справочные материалы.

Рисунок 3. Лазерный принтер

 

Таким образом, можно сформулировать следующие  достоинства цветной лазерной печати:

• высокая скорость печати;
• простота и надежность в работе;
• необходимость в ремонте принтера возникает крайне редко;
• легкость и доступность в обслуживании и замены расходных материалов;
• относительно небольшие габариты принтеров;
• возможность печати на плотных формах бумаги (при использовании ручной подачи изгиб листа составляет всего 10 - 15 градусов);
• высокий постоянный коэффициент передачи изображения;

В качестве недостатка можно отметить необходимость  использования достаточно дорогих фотобарабанов.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Данная работа посвящена анализу характеристик современных принтеров, которые появляются на рынке. Описаны основные виды принтеров (матричные, струйные, лазерные), их принцип работы, а также слабые и сильные стороны, которые характерны конкретному виду принтера, также  очерчены основные параметры  классов задач, наиболее полно соответствующие каждому виду устройств. Так, например, струйные принтеры наиболее подходят для домашнего использования и небольших фирм (в том случае,  если основной задачей можно считать распечатку  текстов со средним качеством печати). Лазерные принтеры -  это более качественное решение тех же задач, которые решают струйные принтера (за исключением работы с цветом, где качество струйных принтеров выше). Матричные принтеры используются там, где не требуется качество, а нужна надежность и наименьшие расходы по использованию.

Кроме описанных  основных типов принтеров существуют и другие - гусеничные, сублимационные, 3d-принтеры и другие модели. Отсутствие подробного рассмотрения таких устройств обуславливается намного меньшей областью их распространения, что практически не  влияет на качественные параметры задачи  выбора печатающего устройства в большинстве типичных производственных ситуаций.

Следует учитывать, что процесс модернизации и улучшения каждого из видов  печати не завершен, и возможно узкие  места некоторых технологий будут  сведены к минимуму уже завтра.

Несмотря  на очевидные преимущества безбумажной  информатики и электронного документооборота, полностью отказаться от использования твердых копий документов в ближайшем времени не представляется возможным, а значит,  вопросы выбора оптимального печатающего устройства  будут актуальными и востребованными.

На современном  рынка печатающих устройств лидирующие позиции занимают такие фирмы-изготовители как Hewlett-Packard, Epson, Olivetti, Lexmark, Citizen, Canon, Samsung (сравнительно недавно начала производство недорогих лазерных принтеров), Sharp, Mita, Xerox, Ricoh и некоторые другие, продукцию которых можно приобрести на рынке сегодня.

Обобщая  задачи фирм-производителей  принтеров, можно выделить самые важные:

• максимально улучшить качество вывода на печать;
• увеличить скорость печати;
• уменьшения затрат требуемых для печати.

Приведенная методика комплексной первичной  оценки ряда устройств может быть расширена на большее число базовых  признаков, система расстановки  весовых коэффициентов может  более гибкой, что не меняет ее основную концепцию -  получить метрологическую   шкалу, позволяющую ранжировать печатающие устройства относительно имеющихся требований и сузить количество принтеров, среди которых нужно осуществить окончательный выбор.  Данная система может быть внедрена  в соответствующих торговых организациях и полезна для первичного отбора  печатающих устройств с последующим обращением либо к дополнительной информации, либо к продавцу-консультанту.

 

Рисунок4.Диаграмма изображающая производительность принтеров ведущих брендов 
ГЛОССАРИЙ

Таблица 1. Глоссарий

№	Понятие	Содержание
1	3D-принтер	принтер, реализующий принцип 3D печати - принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта
2	4-проходная печать	способ реализации цветной печати лазерным принтером, когда изображение  формируется смешиванием тонеров разного цвета за 4 прохода листа через механизм; при каждом проходе на бумагу наносится определенное количество тонера одного цвета
3	POSTSCRIPT	язык описания страниц, в основном используемый в настольных издательских системах, который предоставляет возможность вывода высококачественной векторной графики; большинство высокопроиз-водительных принтеров и плоттеров имеют встроенный  интерпретатор языка PostScript
4	Вспомогательное программное обеспечение печатающего устройства	программный комплекс, обеспечивающий разнообразие шрифтов печати, а также  набор  справочных материалов
5	Информационные технологии	человеко-машинные технологии сбора, обработки и передачи информации, которые основываются  на использовании вычислительной техники
6	Картридж	контейнер с чернилами в печатающем устройстве
7	Лазерный принтер	тип периферийного устройства персонального компьютера, обеспечивающий создание твердой (бумажной) копии документа с применением  электрографического  принципа создания изображений
8	Матричный принтер	тип периферийного устройства персонального компьютера, обеспечивающий создание твердой (бумажной) копии документа на основе игольчатой матрицы формирования символов
9	Оптимизатор чернил	прозрачный полимер, который наносится  на бумагу вместе с чернилами, что  придает обычной бумаге свойства фотобумаги
10	Разрешающая способность  принтера	техническая характеристика печатающего  устройства, измеряемая в единицах количество точек/дюйм  и определяющая плотность нанесения краски, обозначается  термином dpi (dot per inch)
11	Струйный принтер	тип периферийного устройства персонального компьютера, обеспечивающий создание твердой (бумажной) копии документа посредством принципа распыления  микроскопических капель специальных чернил
12	Технология печати	принципиальный способ формирования  текстов и изображений  на бумаге посредством периферийных устройств - принтеров
13	Термопринтер	принтеры, характеризующиеся  специальным расходным материалом — веществом на основе парафина, плавящимся при 60 градусах по Цельсию
14	Тонер	красящий порошок, который заправляется в картриджи лазерных принтеров и копировальных аппаратов
15	Сублимационный принтер	принтер, использующий принцип нагрева  красителя,  минуя его  жидкую  фазу – из твёрдого красителя сразу  образуется пар
16	Фьюзер	устройство нагревания в лазерном принтере