Виды и характеристики принтеров

     Другая  конструкция предполагает использование  «одноразового» барабана, который меняется при каждой смене картриджа - то есть, встроен в него. Это так называемая «совмещенная схема»; ее применяет большинство производителей (Canon, Epson, Hewlett-Packard, Panasonic, Samsung, Xerox), поскольку она имеет массу преимуществ (пользователю вообще не надо думать о капитальном ремонте, а только о профилактике). Цена печати листа при этом выходит более высокой - ведь картридж получается дорогим и сложным. Кроме емкости с тонером, в него приходится встраивать барабан, developer, ракель и буфер для отработанного порошка.

     Расчеты совокупной стоимости владения показывают, что она чуть ниже для схемы  со встроенным барабаном, но здесь необходимо учитывать риск - если по какой-то причине  барабан придется менять до истечения  ресурса (есть случаи, когда характеристики принтеров Kyocera заметно ухудшались уже после двух-трех тысяч отпечатанных листов), то совокупная стоимость владения резко вырастет.

     Одно  из наиболее важных технологических новшеств лазерной технологии печати - переход на принтерные архитектуры, базирующиеся на использовании ресурсов ведущего ПК. Раньше в печатающих устройствах для формирования (растеризации) выводимого на печать изображения, как правило, применялись языки управления принтерами. Лазерные принтеры подразделялись на две категории: работающие под управлением PCL (Printer Control Language - язык управления принтерами) компании Hewlett-Packard и PostScript фирмы Adobe. В струйных принтерах применялся в основном язык PCL или один из стандартных командных языков для матричных принтеров (таких, как эмуляторы режимов Epson и IBM) [34].

     Преимущество  такого подхода состоит в том, что компьютер пересылает сравнительно компактные инструкции в контроллер принтера, а контроллер затем преобразует их в изображение на странице. Таким образом, передача системой достаточно сложных страниц происходит очень быстро; пока контроллер принтера занят интенсивной черновой работой (форматированием изображения), компьютер может вернуться к выполнению других задач. Недостаток - функции контроллера может выполнять лишь весьма совершенный микрокомпьютер с мощным процессором и большим объемом памяти. А это обходится недешево.

     С появлением Windows новый подход стал вполне осуществимым. Прежде чем вывести  на экран компьютера изображение  документа или иные данные, прикладная программа Windows должна создать их образ в памяти. Выполняется это с помощью GDI (Graphics Device Interface - интерфейс графических устройств), составной части системы Windows. Как оказалось, такой же подход применим и к печати, но при этом обладает рядом серьезных преимуществ. Главное из них - выигрыш в цене: GDI-принтер гораздо дешевле, так как для него годится значительно менее интеллектуальный контроллер, нежели для принтеров PCL и PostScript. Все операции по форматированию находятся в ведении компьютера. Другое преимущество состоит в том, что теперь легче добиться соответствия печатного изображения выводимому на дисплей, потому что та же подсистема GDI, что отвечает за вывод образа на экран, форматирует его и для принтера. Данный подход не лишен и недостатков. Во-первых, печатать на GDI-принтере можно только из программ Windows и Windows NT или из окна DOS в среде Windows. Пользователям OS/2 и убежденным приверженцам DOS следует избегать применения GDI-принтеров или для успешной работы поискать модель, в которой реализована версия языка PCL. Метод GDI приводит к увеличению потока данных, поэтому передача информации в принтер занимает более длительное время. Кроме того, для печати в режиме GDI необходима выделенная системная память, поэтому, если вы выбрали этот метод, возможно, вам придется расширить ОЗУ вашего компьютера. Несмотря на высокие скорости сегодняшних процессоров, задача форматирования и пересылки в принтер данных GDI может существенно снизить производительность системы во время печати сложных документов.

     От  этих недостатков избавлено новое  поколение машин, появившихся на рынке; в соответствии с их гибридной архитектурой - вычислительные нагрузки делятся между процессором ПК и упрощенным процессором принтера.

     Основные  достоинства лазерной печати - абсолютная влагостойкость (влиянию влаги больше подвержена сама бумага, чем тонер на ней), хорошее качество печати на плохой бумаге и самая низкая стоимость печати листа (порядка 1-1,5 центов за лист А4 при пятипроцентном заполнении). Следовательно, такие устройства представляют наибольший интерес для пользователей, которым приходится печатать большие объемы черно-белых документов. [38].

     При выборе лазерного принтера необходимо ориентироваться, в первую очередь, на количество листов, которые придется ежедневно печатать. Модели до 200 долларов, как правило, рассчитаны на печать 40-60 страниц в день. Модели стоимостью в 300 долларов - на печать 100 и более страниц.

     Качество  печати лазерных принтеров, в основном, задается разрешением, но нельзя составить верное представление о качестве, ориентируясь только на цифры dpi - слишком много реальных факторов влияют на конечное качество отпечатка (точность механики, параметры печки, качество тонера и др.). В этом случае проще оценить конечный результат с помощью несложных тестов. Для этого заготавливается одностраничный документ с несколькими строчками текста, кегль которых меняется от 2-го до 10-го. На тот же лист можно нанести однородные заливки с разным заполнением: 1-, 3-, 5-, 10-, 20- и 50-процентным, а также градиентную заливку с переходом от белого к черному цвету. Число переходов лучше выставить достаточно большое, порядка 256 . Такой документ можно создать с помощью графических редакторов CorelDraw или PhotoShop. Суть тестирования в распечатке такого документа в различных режимах – стандартном, экономичном и улучшенном.

     Оценка  качества в тестовых распечатках  проводится по нескольким контрольным  точкам. Прежде всего, стоит обратить внимание на наименьший размер кегля, в котором шрифт становится читаемым. Для большинства моделей при нормальном режиме печати это 2-ой или 3-ий кегль. При экономичном режиме читаемость ухудшается и без усилия можно прочесть лишь текст, напечатанный 4-6 кеглем.

     Некоторых пользователей мало интересует качество вывода графики - они придерживаются мнения, что лазерные принтеры созданы только для вывода текстовых документов. Но многие печатают на лазерных принтерах презентации, рекламные листки, для которых необходима хорошая полутоновая графика. Даже обычные прайс-листы выигрывают от вставки небольших графических элементов. И сегодня практически все производители научились создавать заливки не за счет простого разрежения точек, но при помощи более тонких технологий (например, Hewlett-Packard REt), - и тогда удается получить «ровнозакрашенные» площади без заметного «зерна».

     При выборе принтера также стоит обратить внимание на возможности осветления или затемнения картинки средствами драйвера [38]. Осветление может быть полезно для экономии тонера - если экономичный режим, как таковой, не дает приемлемого качества, можно найти такую степень осветления, при которой качество будет устраивать, а тонер - все же окажется сэкономлен. Затемнение помогает «добивать» картриджи до последней пылинки тонера. То есть, время для затемнения картинки наступает тогда, когда порошка становится слишком мало, и качество печати падает.

     В том случае, если существует необходимость  печати черно-белой графики, немаловажен объем собственной памяти принтера и возможности ее наращивания. У лазерных принтеров этими параметрами определяется не только скорость печати, но и сама принципиальная возможность распечатки графических файлов - страница должна помещаться в памяти целиком. При распечатке текстовой информации это не является проблемой, но если идет работа со сложной графикой, память приходится увеличивать до 8-ми, 10-ти, а иногда и до 16-ти Мб. Другим важным моментом является тип элементов для расширения памяти. Как правило, это обычная компьютерная SDRAM формата DIMM или SIMM.

     В качестве примера технологии цветной лазерной печати рассмотрим способ Компании Oki, использующий применение светодиодных технологий. Этот подход подразумевает наличие четырех одинаковых узлов формирования изображения. Каждый узел в отдельности - полная копия системы монохромного формирования изображения. Разница между ними заключается лишь в том, что бункеры наполнены тонером разного цвета: Magenta – пурпурный, Yellow – желтый, Cyan – синий и Black – черный. Процесс формирования цвета заключается в том, что по мере продвижения бумаги, на нее переносятся изображения по каждому цвету в отдельности, в момент прохода бумаги между фотобарабаном (вверху) и роликом переноса изображения (внизу). Сам процесс перехода заряженных частиц тонера на бумагу происходит за счет создания разности потенциалов между фотобарабаном и роликом переноса. Данный процесс обеспечивается специальной системой высоковольтных блоков питания. Время включения и величины напряжений управляются бортовым компьютером принтера.

     Изображение каждого цвета наносится последовательно  по мере продвижения бумаги, одно на другое. Так как бумага не может  транспортироваться с помощью роликов (они просто размажут незакрепленное изображение), поэтому в принтере применен электростатический способ транспортировки  бумаги. Другими словами, ремень транспортировки  электризуется и к нему просто прилипает бумага. Кроме того, ремень транспортировки играет важную роль при инициализации принтера во время включения.

     Происходит  процесс калибровки изображения  путем нанесения фотобарабанами реперных линий прямо на ремень. Это необходимо для того, чтобы точно синхронизировать на листе бумаги все четыре изображения, созданные фотобарабанами. Реперные линии считываются оптическими датчиками, располагающимися под ремнем транспортировки бумаги. И в зависимости от расстояния между этими линиями внутренняя программа работы принтера создает поправочные коэффициенты, которые определяют время начала формирования изображения на каждом фотобарабане. Этот агрегат имеет собственный узел очистки и бункер с тонером.

     Коэффициент передачи изображения – это отношение количества тонера, перенесенное на бумагу в виде изображения к количеству тонера, потраченному на формирование изображения на фотобарабане (или первичном источнике формирования изображения). Разница между этими количествами попадает в бункер отработки тонера.

     На  выходе узла формирования изображения  располагается узел термозакрепления (фьюзер). В данный узел бумага попадает за счет собственной жесткости и наличия специальных направляющих. Во фьюзере происходит фиксация (или закрепление) изображения при помощи воздействия на бумагу высокой температуры (от 160 до 220 градусов Цельсия.). Без этого агрегата картинку можно элементарно стряхнуть или даже сдуть.

     Данный  способ применяется во всех цветных  принтерах компании Oki, в принтерах Xerox Phaser 2135, 7300. Отдельные элементы этого  способа применяются компанией Xerox в принтерах Xerox Phaser 7700, 7750 и т.д. В последнее время данный способ стал широко применяться компанией Hewlett-Packard. Но эти принтеры (даже в формате бумаги A4) получаются очень громоздкими по причине применения больших по объему лазерных машин (по сравнению со светодиодными линейками). Бумага в них транспортируется вертикально (возможно здесь играют роль и авторские права на этот способ). К тому же бумага у Hewlett Packard два раза изгибается под углом 90%, а это значит, что ни под каким соусом нельзя применять бумагу плотностью более 160 грамм на м².

     Таким образом, в результате проведенного анализа 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.

2. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИНТЕРОВ

     Проблема  выбора печатающего устройства для  той или иной производственной ситуации является многокритериальной задачей, так как ее решение зависит от нескольких свойств устройства, например, таких как качество печати, наличие возможности цветной печати, скорости печати, стоимости самого устройства и расходных материалов к нему, даже размер и дизайн устройства влияют на выбор пользователя. Причем каждый пользователь может представлять и учитывать свой объем параметров – т.е. каждый пользователь решает эту задачу в своем пространстве признаков.

     Для того чтобы каким-то образом ориентироваться  в этом пространстве критериев будем использовать метод весовых коэффициентов. Согласно этому методу каждому определенному качеству принтера будет присвоено некоторое числовое значение. Это значение определяет ранг (очередь, место) качества в ряду имеющихся в наличии устройств. Например, если есть три принтера, то оценка такого качества печатающего устройства как скорость печати, может быть ранжирована между этими тремя принтерами значениями – 1,2,3. Число 1 означает, что скорость соответствующего принтера самая маленькая (используем прямое соответствие – чем меньше балл, тем ниже уровень качества категории). При одинаковых значениях характеристик, возможны следующие значения оценок – 1,1,2 (это означает, что первое и второе устройство из списка исследуемых имеют одинаковую скорость печати). Шкала и шаг числовых характеристик коэффициентов, соответствующих каждому свойству может быть различным – это не влияет на суть методики. Приведенная шкала применения положительных целых чисел отличается простотой понимания и, что также немаловажно, простотой реализации, так как можно использовать в качестве инструмента, выполняющего такую процедуру выстраивания ранга качественной характеристики, статистическую функцию РАНГ табличного процессора EXCEL.

     Определим в качестве объекта исследования некоторое множество печатающих устройств, состоящее из десяти элементов. Множество это никак не структурировано и единственным характеристическим (объединяющим) свойством является, тот факт, что входящие в него объекты служат для воспроизведения информации на твердом носителе – бумаге.

     Построим  модель пространства характеристик, свойственных печатающему устройству. Пусть оно, например, определяется такими характеристиками как: