Принтер любимая для многих пользователей составляющая компьютерного комплекса



Вступление: ПРИНТЕР — любимая для многих пользователей составляющая компьютерного комплекса. Вероятно, почти все мы, по большому счету, «работаем на принтер», получая на нем либо конечные результаты своего труда, либо важные промежуточные выдачи, дающие представление о том, насколько удачен был исходный замысел.


Классификация: Предлагается классифицировать принтеры по пяти основным позициям: принципу работы печатающего механизма, максимальному формату листа бумаги, использованию цветной печати, наличию или отсутствию аппаратной поддержки языка PostScript, а также по рекомендуемой месячной нагрузке, которая, как правило, коррелирует со скоростью печати.

По принципу печати различаются матричные, струйные и лазерные (страничные) принтеры. Существует ряд других технологий печати, например сублимационная, печать за счет термопереноса, которые применяются гораздо реже. Лазерная и светодиодная технологии (в последнем случае вместо лазера и отклоняющего лазерный луч зеркала используется линейка светодиодов) во многих случаях с точки зрения конечного пользователя неразличимы. Параметр, определяющий качество печати лазерных принтеров - разрешение.

По гамме воспроизводимых цветов принтеры делятся на черно-белые, черно-белые с опцией цветной печати (такие модели есть среди матричных и струйных) и цветные. Для цветных принтеров в рамках одного типа (струйных) качество печати очень существенно меняется от модели к модели. В результате и позиционируются они на рынке по-разному. Принтеры с опцией цветной печати, как правило, плохо воспроизводят страницы, на которых цветная графика соседствует с черным фоном. Последний получается путем смешения чернил нескольких основных цветов. В итоге черный цвет оказывается недостаточно насыщенным, а стоимость печати такой страницы - весьма высокой.


Основная ‘линейка’: Далеко в прошлом осталось время, когда под словом «принтер» подразумевалось почти исключительно Epson-совместимое матричное печатающее устройство, но название фирмы, ставшей законодателем мод в производстве принтеров, уже тогда знал каждый, причастный к компьютерному делу. Ни одна фирма не могла всерьез рассчитывать на успех своего нового принтера, не обеспечив его совместимость с моделями Epson.
Потом появились лазерные принтеры, и на арену вышел новый законодатель — Hewlett-Packard. На своем участке он стал тем же, чем Epson всегда была для матричных принтеров: изготовителей «лазерников» на рынке много, но пусть кто-нибудь из них попробует не снабдить свои детища совместимостью с HP LaserJet. Посмотрим, как они будут продаваться...

  Пока изготовители лазерных принтеров сражались, и не без успеха, за то, чтобы уменьшить интервал в ценах между их продукцией и матричными принтерами (и тем самым расширить рынок сбыта, вторгаясь в сферу компьютеров для офиса и дома), в «семье подрос третий братец» — струйный принтер. У него в жизни всегда были два ориентира — ценой он стремился походить на матричный принтер, а качеством печати — на лазерный. Оба великих «отца» — Hewlett-Packard и Epson — претендуют на привычную роль по отношению к струйному принтеру. Это забавным образом осложнило жизнь «третьих» фирм: им приходится наделять свои изделия двойной совместимостью, поскольку Hewlett-Packard в качестве языка управления принтерами использует разработанный для лазерных принтеров PCL, a Epson верна своему языку, примененному еще в матричных принтерах.
Похоже, сегодня Epson успешно конкурирует с Hewlett-Packard'OM на рынке струйных принтеров, ликвидируя заметное отставание, имевшее место на начальном этапе. Это особенно актуально в связи с бурным ростом популярности струйных принтеров, которые повсюду выходят на первое место по числу продаж.
На рынке струйных принтеров обозначились направления, где два гиганта, кажется, не имеют интересов. Это прежде всего портативные струйные принтеры, которые идеально сочетаются с ноутбуками. Здесь удобные и недорогие изделия фирм Canon и Star пользуются хорошим спросом. Canon даже выпускает портативный компьютер со встроенным струйным принтером, который можно рекомендовать любителям хитроумных комбинированных штучек - всяких кухонных комбайнов и ручек-зажигалок.
Но в том, что касается настольного (профессионального, офисного, домашнего и т.д.) струйного принтера, обе фирмы — и Hewlett-Packard, и Epson — настойчиво стремятся превзойти главного конкурента. Результатом борьбы за души потенциальных покупателей стал значительный технический прогресс, приведший к тому, что упомянутые ориентиры (качество и цена) стали гораздо ближе. С выпуском новой серии струйных принтеров фирмы Epson в обоих направлениях сделан новый шаг. Он стал возможен благодаря применению новой печатающей головки — многослойной пьезоэлектрической. Собственно, работы по ее созданию велись давно, но только сейчас они увенчались полным успехом: эта важная деталь стала достаточно дешевой, чтобы не удорожать все изделие. Что же касается ее функциональных достоинств, они предвиделись заранее. Однако краткий экскурс в принцип ее устройства и работы мы имеем возможность сделать толькосейчас.
Головки двух типов применялись в струйных принтерах изначально. Это, во-первых, головки, действующие на основе термодиффузии. Капелька чернил разогревается в тончайшем канале, заканчивающемся дюзой (соплом), и под действием давления, вызванного нагревом, «выстреливается» на бумагу. На кончике дюзы поверхность чернил имеет форму пузырька, который под давлением лопается. Чернила, попадающие на бумагу, составляют до отрыва оболочку пузырька.
В струйных принтерах Epson чернила вытесняются на бумагу давлением, возникающим без воздействия нагрева. Источником давления служит мембрана, приводимая в колебательное движение пьезоэлектрическим способом. Отсутствие тепла создает ряд преимуществ. Простой и хорошо управляемый электрический процесс позволяет более прицельно «стрелять» чернилами. В частности, мениск на поверхности чернильной капли не имеет формы пузырька, как и термоголовке, а остается практически плоским, отчего «выстрел» протекает более детерминированно и без лишних брызг. Чернила не должны быть теплостойкими. Наконец, отпадает проблема охлаждения головки, и значительно возрастает ее жизнестойкость. Фактически такая головка рассчитана на весь срок службы принтера, в то время как термоголовки приходится делать сменными (при замене головки пользователем, разумеется, трудно ожидать ее точной юстировки, не говоря о прочих неудобствах).
Однако пьезоголовки, применявшиеся в прежних принтерах Epson и изделиях некоторых других фирм, имели недостатки, которые стали тормозить рост технических характеристик принтеров с такими головками по сравнению с принтерами, где используется термический принцип. Пьезоголовки были громоздкими сами по себе и требовали для работы ток большой мощности и напряжения, что влияло на габариты блока питания и других элементов электросистемы. Сложилось мнение, что ник популярности пьезоголовок позади.
Но тут конструкторы фирмы Epson нашли решение проблемы, создав новую многослойную пьезоэлектрическую головку. Вместо одного громоздкого пьезоэлемента головка содержит множество тонкослойных ньезоэлементов, включенных в многослойную керамическую конструкцию. Каждый такой элемент имеет толщину всего 20 мк. Новая головка развивает гораздо большее давление па чернильную каплю, поэтому сама капля может быть меньше, а процесс ее выбрасывания — быстрее и, соответственно, точнее. Кроме того, для работы головки достаточно напряжения 20 В вместо прежних 100, что сказывается на габаритах электросистемы. Многослойная пьезоголовка, впервые изготовленная к 1989 году, потребовала определенного времени для наладки технологии массового производства. Поэтому принтеры с новой головкой появились на рынке лишь недавно.
По качеству печати они существенно превосходят прежние модели. Это хорошо заметно даже у дешевых принтеров с разрешающей способностью 360 dpi. Более крупные и дорогие модели обеспечивают разрешение 720 dpi и прекрасную цветопередачу. При использовании специальной бумаги с особым покрытием они обеспечивают качество изображения, которое удовлетворит самых взыскательных пользователей. Нужно сразу сказать, что такая бумага стоит дорого (практически на порядок дороже обычной), но разве мы просим фотографов выполнять наши заказы на простой бумаге? Для отпечатка, изготовленного с целью дальнейшего технологического применения (например, в рекламном или издательском деле), цена таксой бумаги остается приемлемой, К тому же принтер способен выдать неплохой цветной отпечаток и на обычной бумаге, а для печати текста используется специальный картридж с черными чернилами, предназначенными для работы с обычной бумагой.
Таким образом, новая головка — важный, но не единственный элемент триады «головка-чернила—бумага», правильное сочетание которых обеспечивает успех. Поэтому фирма Epson настоятельно рекомендует пользоваться своими расходными материалами, а недешевыми пиратскими подделками, которые не в состоянии обеспечить качество печати «по максимуму», но вполне способны сократить срок службы принтера.
И все же задача обеспечения наилучшего качества печати на обычной бумаге остается приоритетной в работе фирмы Epson над новыми принтерами и элементами их конструкций.


Экология: Могут ли современная технология, экономическая эффективность и экология гармонично сочетаться в одном устройстве? Требования к изготовителям принтеров растут - становятся жестче не только законы, но и запросы покупателей. В перспективе все этапы жизненного цикла принтеров - от производства до утилизации - будут безопасными для окружающей среды.
      С каждым годом объем сбыта принтеров возрастает на 7-8% (по данным комитета европейских изготовителей и импортеров принтеров (EPMI)). Расходные материалы для принтеров и устройства, отслужившие свой срок, должны изыматься из обращения. Утилизация старого принтера осуществляется за счет средств покупателя, которые, однако, не учитываются при покупке и не вносятся в статью эксплуатационных затрат. О чистоте окружающей среды должны заботиться в первую очередь изготовители. От изготовителей принтеров требуют обеспечения экологической безопасности продуктов для окружающей среды как в процессе их производства, так и всего срока службы. Тем не менее, усовершенствования в плане экологии должны быть оправданными и с точки зрения интересов предприятий. В конечном счете, изготовители не должны ограничиваться простым соблюдением предписаний закона, например об утилизации упаковочной тары и электронного лома, или же нормативов, разработанных для экологически безопасных принтеров. В гораздо большей степени им необходимо разработать всеохватывающие концепции выпуска продуктов, безвредных для окружающей среды, направленные также на создание новых технологий и применение материалов, подлежащих переработке или утилизации без ущерба для окружающей среды. Покупателю трудно сразу разобраться в экологических концепциях изготовителей, поэтому, прежде чем сделать выбор, следует получить соответствующую информацию и сравнить между собой все предлагаемые варианты.
      И лазерные, и светодиодные принтеры относятся к электрофотографическим устройствам, использующим электростатические заряды. В прошлом это приводило к выделению озона высоких концентраций. Повышенная концентрация озона может оказаться вредной для здоровья. По этой причине он был внесен в список веществ, максимальные значения концентраций которых на рабочих местах ограничены и строго определены. Он образуется из обыкновенного кислорода под воздействием ультрафиолетовых лучей, электрических разрядов, очень высоких температур и последующего быстрого охлаждения, а, следовательно, при работе лазерных и светодиодных принтеров. Большинство изготовителей либо встроили в свои изделия озоновые фильтры, либо укомплектовали новые модели соответствующими механизмами печати, например зарядными барабанами, благодаря которым выделение озона значительно уменьшается или даже почти исчезает. Озоновые фильтры время от времени необходимо менять. Законом установлено предельное значение максимального количества озона, равное 0,1 ppm (частиц на миллион). Необходимо принять во внимание, что озоновый фильтр перестает действовать, если принтер загружен мало или простаивает без работы. Следовательно, следует менять его через промежутки времени, рекомендуемые изготовителем.
      Естественно, в моделях, ориентированных на широкий круг использования, стало за правило снимать с конечного пользователя подобные заботы - все расходные детали помещаются в один картридж.
      Долгое время фтористо-хлористый углеводород (фрион) считался волшебным средством в производстве электронных компонентов и блоков. Однако в 80-е годы, когда стало известно о разрушающем воздействии этого газа на озоновый слой Земли, все промышленно-развитые государства подписали Монреальскую конвенцию о постепенном сокращении его использования. Изготовители принтеров исключили из производственных процессов химические вещества, содержащие фтористо-хлористый углеводород. Компания Hewlett-Packard, например, отказалась от хлорсодержащих растворителей и разработала методику промывания с применением соединений лимонной кислоты. Современное средство очистки представляет собой экстракт из апельсиновой цедры. В конце 1989 г. в центре внимания общественности оказалось химическое вещество диоксин. Потенциальную опасность для окружающей среды представлял полибромированный дифенол-эфир (PBDE), считавшийся прежде идеальным огнезадерживающим средством. Применяемый в конденсаторах полихлорированный бифенол (PCB) затрудняет прежде всего утилизацию устройств и их превращение в лом. Конденсаторы попадают в разряд особых отходов. Компания Epson не использует это вещество с 1983 г. Корпорация IBM с целью защиты окружающей среды также отказалась от применения полибромированных бифенилов (PBB) или полибромированных бифенил-эфиров (PBBE) в качестве огнезащитных средств в пластмассовых корпусах своих новых устройств.
      Принтеры должны соответствовать таким стандартам безопасности, как EN 55022, EN 60950, DIN VDE 0805 и ZH1/535, а также получить сертификат TUV или GS. Последний удостоверяет, что продукт благополучно прошел проверку в тестовой организации на предмет соблюдения закона о безопасности устройств.
      Лазерные и светодиодные принтеры отличаются повышенным тепловыделением, поэтому в них монтируются вентиляторы. Они поднимают в воздухе пыль, состоящую из частиц обычной бытовой пыли, а также бумажных волокон (оторвавшихся в процессе печати). Однако если пользоваться бумагой с уменьшенным отделением пылевых частиц, соответствующей стандарту DIN 19309, можно свести выбросы пыли до минимума.
      Лучи в лазерных принтерах невидимы. Чтобы защитить пользователей от вредного для здоровья излучения, лазерный блок герметизируется. В настоящее время применяются лазеры с невысокой интенсивностью излучения. Если же в целях повышения производительности в принтере будет установлен более мощный лазер, то необходимо экранировать траекторию луча. Так, лазеры класса 1, используемые компанией IBM, удовлетворяют требованиям стандартов DIN EN 60825/VDE 837 и, следовательно, безопасны для здоровья.
      На офисные устройства из-за создаваемого ими шума распространяются директивы Федерального министерства труда и социальной защиты. В предписании о рабочих местах определен предельно допустимый уровень шума: 70 dB (A) при простых или почти полностью механизированных работах и 55 dB (A) при умственном труде. Правда, многие изготовители наладили выпуск устройств с гораздо более низкими акустическими показателями, чем указано выше - намного "спокойнее" вентилятора блока питания ПК, в среднем 47/30 дБ в режимах рабочий/энергосбережения.
      С уменьшением расхода мощности ослабевают и электромагнитные излучения. Программа Energy Star американской организации по охране окружающей среды (EPA) предписывает создание вычислительной техники, которая либо автоматически переключается в режим с низким энергопотреблением (до 30 Вт), если она находится в неактивном состоянии, либо вообще работает с низким расходом мощности. Новые устройства переходят в так называемый режим "полусна" в целях снижения расхода энергии. Компании стараются добиться, чтобы принтеры потребляли в режиме "полусна" не более 1 Вт/ч (это значение указывается в нормативах Шведского национального комитета по промышленным и техническим разработкам NUTEK, определенных для экологически безопасных устройств).
      Большинство пользователей не осознают, что срок службы принтера и качество печати зависят не только от способа печати, но и в значительной мере от применяемых расходных материалов, от возможностей многократного добавления красителя и его повторного использования. Неправильно подобранные расходные материалы могут резко сократить продолжительность жизни конструктивных блоков и тем самым всего принтера. Между тем существует много фирм, предлагающих расходные материалы, изготовленные или заполненные в соответствии с экологическими требованиями, по более низким ценам по сравнению с производителями принтеров. Однако они недостаточно заботятся о том, чтобы их продукты не наносили ущерб самим принтерам. Если примененные для повторного заполнения тонер, чернила и цветные ленты не соответствуют составу и качеству "родных" материалов, они часто вызывают повреждения принтера. Некоторые изготовители печатающих устройств и сами предлагают все необходимое для повторного заполнения.
      Все больше изготовителей лазерных и светодиодных принтеров предусматривают возможность многократного добавления/замены расходных материалов. Правда, оказалось, что не существует стандарта на качество новых продуктов, и это приводит к частым появлениям клякс на бумаге, неравномерной окраске распечатанных символов и точек, а также к увеличению расходов на обслуживание. Компания Kyoсera разработала технологию aSi для своих страничных принтеров. Ее продукты в отличие от лазерных или светодиодных принтеров других поставщиков оснащаются барабаном, сделанным из аморфного кремния (aSi), который по своей химической структуре напоминает песок. Этот барабан, заправленный тонером, состоящим из двух компонентов, является постоянным конструктивным блоком принтера и не требует замены.
      Каждому пользователю следует разобраться в вопросе о целесообразности применения бумаги какого-либо сорта для тех или иных целей. Для лазерных и светодиодных принтеров пригодны только сорта бумаги с очень короткими волокнами, невысоким содержанием смолы и пыли. В широком смысле это копировальная бумага. К этой категории относится и экологически чистая бумага, при отбеливании которой применяется не хлор, а кислород. Допускается использование переработанной бумаги, на 100% состоящей из макулатуры и соответствующей стандартам DIN 6721 (рулонная) или DIN 19309 (листовая, 80 г/ м2). При определенных условиях переработанная бумага вызывает повышенный выброс органических соединений, правда, по имеющимся данным, не вредных для здоровья. Тем не менее, следует учитывать, что она содержит больше пыли, чем обычная бумага, поэтому принтер придется прочищать чаще. Защитная фольга для лазерных и светодиодных принтеров состоит не из PVC (поливинилхлорид), а из полиэстра - соединения углерода, водорода и кислорода.
      По данным компании Siemens-Nixdorf, после демонтажа высокопроизводительного лазерного принтера весом около 1200 кг остается: 936 кг железа и нежелезных металлов (меди, алюминия, латуни, стали, цинка и др.); 120 кг мелкого электронного лома; 48 кг сортового термопласта; 36 кг стекла; 36 кг кабеля и проводов; 12 кг электролитических конденсаторов, батарей и аккумуляторов. С 1993 г. изготовители маркируют крупные детали из пластмасс, чтобы иметь возможность рассортировывать материалы. В компании Kyocera все пластмассовые блоки, помеченные значком ABS, снова перерабатываются в пластмассу, причем однородную, без примесей других видов пластмасс. Переработкой устройств сами изготовители занимаются редко, передоверяя ее специализированным предприятиям по демонтажу и переработке.


Технологии печатающих устройств.

Особое внимание уделим технологии цветных печатающих устройств. Заметим, что вывод моно­хромного изображения на этих ус­тройствах также возможен. Но пре­жде чем непосредственно перейти к описанию технологий цветных принтеров, коротко напомним прин­цип работы других более распрос­траненных и доступных устройств - мониторов.

Заметим, что любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (как, впрочем, и теле­визора) состоит из множества дис­кретных точек люминофора, име­нуемых также пикселами (pixel - picture element). Поэтому такие дисплеи называют еще растровыми. В мониторе имеются три электронных пуш­ки с отдельными схемами управ­ления, а ни поверхность экрана нанесен люминофор трех основ­ных цветов: К. (Red, красный), G (Green, зеленый), В (Blue, си­ний). Эти цвета называются обыч­но первичными, поскольку путем сложения соответствующего их ко­личества можно получить любой другой цвет. Такая модель цветообразования называется поэтому аддитивной (adtlition - сложение), или RGB.

Принтеры, способные выводить графическую информацию, являют­ся, вообще говоря (так же как и упоминаемые выше мониторы), растровыми устройствами. Однако работают они уже с другими пер­вичными цветами и используют соответственно иную модель пветообразования - субтрактивную (subtraction - вычитание). Это, во­обще говоря, может создавать боль­шие проблемы при выводе инфор­мации с экрана на принтер, пос­кольку не всегда достигается пол­ное соответствие цветов. Для это­го обычно служит специальное про­граммное обеспечение. Однако дан­ной проблемы мы пока касаться не будем.

Итак, первичными цветами для цветных принтеров являются зеле­но-голубой (Cyan), светло-красный (Magenta) и желтый (Yellow). На­ложение двух из этих первичных цветов в данном случае дает красный, зеленый или голубой цвет. Смешение всех трех первичных цветов субтрактивной модели дает черный цвет. В некоторых принте­рах для получения истинно черного цвета используется отдельный чер­ный краситель (blacK), поэтому данная модель цветообразования называется также CMY или CMYK.

Поясним, почему, собственно, различаются модели цветообразования для мониторов и принтеров. Напомним, что наши глаза являются сложной оптической системой, ко­торая воспринимает излучаемый или уже отраженный от освещае­мых предметов свет, разумеется, если они сами его не излучают. Цвет, как известно, определяется длиной волны электромагнитного излучения, определенный частот­ный спектр которого и представляет для нас видимый свет. Теперь не­трудно понять, что нанесенные на экран точки люминофора воспри­нимаются именно того цвета, ка­кой они и излучают. Краситель же, нанесенный на бумагу, напротив, действует как фильтр, поглощая (вычитая!) одни и отражая другие длины электромагнитных волн. Напомним также, что насыщенность цвета (розовый, красный, пурпур­ный) зависит от количества бело­го цвета. Таким образом, промежу­точные цвета при выводе изобра­жения, например, розового, полу­чаются, как правило, путем пропус­ка (непечати) нескольких точек.

Собственно, это обычный подход, связанный с растрированием изо­бражения (dithering). То есть в этом случае оттенки соответствующего цвета получаются путем группиров­ки нескольких точек изображения в псевдопикселы размером 2х2, ЗхЗ и более точек. Отношение количес­тва цветных точек к белым и оп­ределяет уровень насыщенности цвета.

Теперь скажем пару слов о бу­маге, которая используется для цветных печатающих устройств. Многие фирмы - производители цветных принтеров декларируют возможность печати на обыкновен­ной гладкой (или ровной) бумаге - plain paper. Видимо, не существу­ет однозначного ответа на вопрос, что это за бумага. Разумеется, мно­гое зависит от ее качества, степе­ни обработки, веса и даже цвета. У многих пользователей данный вид бумаги ассоциируется с обыкновен­ной офисной бумагой общего на­значения, которая часто использу­ется для ксерокопирования. Однако за исключением только одного-двух типов принтеров, использующих специальную технологию (об этом чуть ниже), все остальные для ка­чественного вывода изображения требуют специальную офисную (конторскую) бумагу или специаль­ную бумагу для принтеров. Послед­ний вид бумаги обычно использу­ется при монохромной лазерной печати.



2716206943739578.html
2716365032355319.html
2716431207866793.html
2716511323893816.html
2716573828407101.html