Принтеры и многофункциональные устройства (МФУ)

Важным преимуществом лазерных принтеров выглядит низкая стоимость отпечатка (выражается в центах). Этот показатель рассчитывается как сумма удельной амортизации (стоимость принтера, разделенная на ресурс) и расхода тонера на один лист при пятипроцентном заполнении.

Например, для сетевого принтера Lexmark T520 расчетная стоимость отпечатка составляет около 1,3 цента за страницу. Средняя стоимость отпечатка достигает 1,5-1,6 цента.

В основе большинства лазерных принтеров лежит электрофотографический принцип печати, заимствованный из ксерографии, где используется свойство фоточувствительных материалов изменять свой поверхностный заряд в зависимости от освещенности. Пионером в области производства лазерных принтеров является фирма Xerox. В 1984 г. фирма Canon USA (США) предложила лазерный принтер LBP-CX, имеющий радикально новую конструкцию. Основное новшество состояло в размещении всего того, что подлежит частой замене, в сменной кассете. Дополнительно к этому была усовершенствована оптика. Стоило данное устройство существенно дешевле, но и имело заметно худшие характеристики по сравнению с изделиями фирмы Xerox. Именно принтер LBP-CX был первым лазерным принтером, доступным для ПЭВМ. Его конструкция легла в основу популярных ныне печатающих устройств LaserJet фирмы HP, LaserWriter компании Apple Computer и 8/300 фирмы Imagen.

Лазерный принтер содержит вращающийся барабан (реже - ленту), покрытый фоточувствительным (светочувствительным) материалом. В исходном состоянии поверхность барабана электрически нейтральна или имеет электрический заряд, равномерно по ней распределенный (в зависимости от разновидности принтера). В процессе работы устройства при помощи сканирующего зеркала осуществляется растровая развертка луча от лазерного диода по поверхности барабана. После множества коротких вспышек этого диода, выполняемых в соответствии с выводимым изображением, на барабане засвечиваются все требуемые участки и электрический заряд их изменяется. После засветки на барабан наносится порошок определенного цвета, называемый тонером, частицы которого обладают заданным электрическим зарядом. В результате электростатического взаимодействия частицы тонера прилипают к барабану только в тех местах, которые были освещены или не были освещены, что зависит от системы окрашивания (разновидности принтера). Затем рисунок переносится на бумагу путем ее прижима к барабану и последующего приложения электрического поля. Наконец, тонер фиксируется на бумаге (чаще всего разогретым валиком). Иногда фиксация осуществляется вследствие воздействия паров какого-либо растворителя.

Изображение формируется по точкам, однако за счет высокого разрешения лазерными принтерами обеспечивается типографское качество печати текстов и возможность воспроизведения высококачественных рисунков, что позволяет размещать на одной странице как графические изображения, так и текстовую информацию с широким диапазоном размеров букв и множеством различных шрифтов.

Для лазерных, да и ряда других типов принтеров разработаны и используются различные языки описания страниц, среди которых наибольшей известностью пользуется язык PostScript. Он создан несколько лет назад фирмой Adobe Systems. Этот язык может быть реализован как программно, так и аппаратно оборудованием принтера. Конечно, аппаратная реализация обходится дороже, но и является более эффективной. Фирма HP для своих лазерных принтеров использует собственный язык PCL, также весьма популярный, и одновременно обеспечивает возможность работы на языке.

Лазерные принтеры отличаются высокими быстродействием, разрешающей способностью и соответственно качеством печати, а также великолепными графическими возможностями и низким уровнем шума. Низкоскоростные устройства обеспечивают печать со скоростью 6-8 страница/мин., а высокоскоростные - 20 и более страница/мин. В ближайшем будущем планируется довести их быстродействие до 50 страница/мин. Обеспечивается автоматическая подача бумаги. К недостаткам лазерных принтеров следует отнести низкую надежность из-за большой сложности и высокую стоимость.

Для вывода цветного изображения достаточно пропустить через лазерный принтер одну и ту же страницу четыре раза, обеспечив смену тонера, чтобы разные области страницы получили бирюзовый, ярко-красный, желтый и черный цвета.

1.4 Многофункциональные устройства (МФУ)

Многофункциональные устройства являются относительной новинкой на рынке периферийных устройств, но целесообразность их использования доказана как теоретически, так и практически Красковский Д., Богданов В. Персональный компьютер. Издательство: КомпьютерПресс, 2001 г.. При покупке такого девайса покупатель не только получает экономическую выгоду, но и становится владельцем компактного аппарата, который позволит организовать работу в офисе на новом качественном уровне. Причём если просчитать выгоду за весь срок эксплуатации «мастера на все руки» и сравнить полученные значения с периферийным оборудованием, выполняющим отдельные функции, то экономия будет как на стадии покупки, так и в послегарантийный период. Хотя к заключению данных выводов многие специалисты шли очень тернистым путём. Первые МФУ были просто настоящими "мальчиками для битья" для критиков. Однако прошло совсем немного времени, и практически все крупные компании - производители печатных устройств представили широкой публике аппараты, нацеленные на обслуживание рабочих групп. Доказав их востребованность на рынке и надёжность в работе. После чего даже самые ярые противники "объединённых решений" признали свою поспешность в обсуждении минусов данных разработок.

Очевидно, что лазерный принтер всегда будет лежать в основе многофункционального аппарата. Он формирует первичное изображение и закрепляет его с помощью термоэлемента. Это необходимо для принтерной функции, функции копировального аппарата и для получения факсов. Многие основы МФУ действительно взяты из уже выпускаемых ранее решений. Hewlett Packard - тому яркий пример. Серия устройств "всё в одном" HP LaserJet 3020, HP LaserJet 3030, HP LaserJet 3052, HP LaserJet 3055, HP LaserJet 3330 имеют в качестве базового принтера механизм от легендарной модели Hewlett Packard LaserJet 1200. Если разобрать вышеуказанные модели до основания, то черты знакомого принтера можно будет очень легко узнать. Печь, блок лазера - все идентично. Вероятно, для производителей не так уж и просто под каждую модель вносить существенные коррективы, которые впоследствии скажутся на себестоимости оборудования.

Однако стоит открыть крышку, и мы увидим привычный картридж С7115А. Данный картридж используется в аппаратах серии Hewlett Packard LaserJet 1200. Понятно, каким образом производители делают многофункциональные комбайны с цифровой печатью.

Большую часть оптическая система МФУ позаимствовала у планшетных сканеров. Начало сканирования один в один совпадает с привычным большинству пользователей процессу.

Сканер считывает изображение с оригинала и в цифровом виде передаёт его в блок печати, где лазерный луч начинает рисовать необходимые штрихи и точки на фоторецепторе. Откуда, по уже известным технологиям лазерной печати, изображение переносится на бумагу и отправляется в печь на термозакрепление. Преобразование изображения в цифровой вид позволило отказаться от сложной системы линз и зеркал, с помощью которой в аналоговых аппаратах происходит перенос изображения на фотобарабан. Это же позволило "скрестить" принтер и копир через сканирующий модуль в единое целое.

Сканирующий модуль многофункционального аппарата Xerox Workcenter M15. Как видим, нас встречает привычный вид сканера - подвижная платформа с источником света в виде лампы и светочувствительным элементом в виде матрицы. Отличие от стандартного сканера в специальном преобразователе, который и позволяет "переводить" аналоговую информацию в цифровую. Не прибегая тем самым к "услугам" компьютера, где и происходит дальнейшая обработка изображений с целью получения их распечаток.

В качестве светочувствительного элемента используются матрицы ПЗС (приборы с зарядовой связью) - CCD (Charge-Coupled Device), которые состоят из набора датчиков, расположенных в одну линию, для чёрно-белого сканирования, либо в три линии - для сканирования в цвете (RGB). В нашем случае речь идёт о монохромной лазерной печати, поэтому на Xerox Workcenter M15 стоит однолинейная матрица.

Приёмный элемент, или, проще говоря, матрица, преобразует уровень освещённости в уровень напряжения (здесь всё ещё аналоговая информация). Далее, после необходимой коррекции и обработки, аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в знакомом принтеру и компьютеру двоичном виде. Что и позволяет печатать напрямую с МФУ или передавать отсканированные материалы на компьютер, если требуется просто "загнать" документ в компьютер.

Обычно используется один фокусирующий объектив (или линза), который проецирует полную ширину области сканирования на полную ширину матрицы CCD. Требования к качеству оптики для такой задачи весьма высоки, особенно сложно обеспечить приемлемое качество проецирования краёв рабочей области для цветных оригиналов. Система, в принципе, технически воплощена попроще, чем на аналоговых аппаратах, тем не менее унаследовала слабые моменты. Прежде всего это пыль, которая создает "шумы" на ксерокопиях и отсканированных документах. Всё остальное на совести производителя - оптика здесь должна быть наилучшей. Потому что это первый этап в сканировании и копировании документов. В простых МФУ и "всё в одном" не используется дорогая линза. Что и позволяет позиционировать данное оборудование как доступное - прежде всего по цене.

Глава 2. Анализ основных показателей матричных, струйных, лазерных принтеров и МФУ

2.1 Основные технические показатели принтеров

Эта работа посвящена анализу современных принтеров, которые появляются на рынке. Описаны виды принтеров (матричные, струйные, лазерные и т.д.), их принцип работы, а также слабые и сильные стороны, которые характерны конкретному виду принтера.

Основными техническими характеристиками принтеров являются Булатов М. А. Выбираем персональный компьютер, принтер, модем... [Текст] : монография / Михаил Алексеевич Булатов. - М. : Финансы и статистика, 2001.:

· принцип действия (в соответствии с только что рассмотренной классификацией);

· цветовые возможности (черно-белые или цветные принтеры);

· графические возможности или их отсутствие;

· разрешающая способность;

· качество печати, тесно связанное с предыдущим показателем и обобщающее его;

· скорость печати (быстродействие);

· стоимость.

Вместо быстродействия принтера лучше говорить о производительности печати, учитывающей не только собственно скорость печати, но и время выполнения других операций, в частности, время заправки бумаги. Некоторые модели принтеров осуществляют последнюю операцию автоматически.

1. Размеры принтера - очень важный фактор, поскольку большая модель может занять все пространство рабочего стола. Отдельно можно обратить внимание на блок питания принтера - они бывают встроенными или внешними. В последнем случае в клубок проводов добавится небольшая «коробочка».

2. Интерфейс. Пусть это будет USB 2.0 Full Speed, хотя на скорость печати это почти не повлияет. Если остальные характеристики вас устраивают, можно вполне удовлетвориться возможностями USB 1.1 или USB 2.0 Hi Speed (скорость передачи данных у них одинаковая) или же устаревшего параллельного Centronics IEEE-1284 (сэкономите в компьютере один слот USB). Полная совместимость с USB 2.0 (Full Speed) полезна, когда мы используем встроенный картридер принтера - скорость перекачки фотографий в компьютер при этом возрастает в несколько раз.

3. Возможность печати на поверхности CD/DVD-дисков. Учитывая, сколько современные пользователи записывают информации на диски - не только фотографий, но и музыки, фильмов - надо признать, что это очень важная характеристика.

4. Скорость печати. Порой высокая скорость бывает необходима. Но, как правило, это случай, когда печать фотографий поставлена на поток. Если это действительно важно, обратите внимание на принтеры Canon - они рекордсмены по скорости печати.

5. Формат печати. Некоторые считают, что цифровые фотографы предпочитают не печать фотографий вообще - мол, им достаточно рассматривать свои шедевры на экране монитора. Может быть. Но когда человек видит, как смотрится его фотография, напечатанная на формате А4, он отказывается от прежних убеждений. Еще быстрее он отказывается, когда видит шедевр формата А3. другое дело, что на такой формат не будешь выводить каждый снимок - дорого, да и хлопотно. Но лучшие свои фотографии, конечно, надо печатать в большом формате.

6. Схема протяжки бумаги. Если дело идет о протяжке не очень плотной бумаги (до 200 г/м3), практически не важно, как принтер это делает. Например, U-образным путем (когда листы проходят через принтер, изгибаясь подобно букве U). Но для работы с более плотной бумагой желательно, чтобы лоток для ее приема располагался сверху - тогда она будет изгибаться под меньшим углом, и у принтера не будет проблем (такой путь бумаги называют j-образным). А для особо плотных видов бумаги полезна прямая подача, когда листы подаются в приемник на тыльной стороне принтера и в процессе печати вообще не изгибаются.

7. Печать без полей. Довольно ценная характеристика, избавляющая от нудного процесса обрезки белой каймы на фотографиях. При этом надо учесть, что принтер самостоятельно увеличивает размер изображения, чтобы фотография гарантировано перекрыла лист бумаги. Если в композиции ценна каждая деталь, лучше отклонить опцию увеличения и точно подогнать фото под размер бумаги.

8. Печать на рулонной бумаге. Важна для тех, кто поставил печать на поток. В домашних условиях не так уж необходима, а в небольшой фотостудии может пригодиться.

9. Отдельный лоток для печати 10*15 см. решайте сами, насколько вам дорог самый популярный формат фотографий, чтобы заводить на него отдельный лоток.

10. Автоматическое выравнивание картриджей. Когда-то казалось, что это лишняя возможность «для ленивых». Но прошло время, и фотолюбители к ней так привыкли, что действительно ленятся выравнивать картриджи в полуавтоматическом режиме (когда человек дает принтеру «подсказки»). Кроме того, эта функция часто сопровождается другой - автоматическим определением типа бумаги, а это уже более важно, поскольку порой забываешь, какую бумагу заправил, обычную либо дорогую с полимерным покрытием. Принтер с автоматическим определением типа носителя не даст ошибиться и зря израсходовать чернила и бумагу.

11. Печать на пленке, печать на термопереводной бумаге. Встречается практически у всех современных моделей.

12. Наличие встроенного ЖК-экрана украшает принтер. Если вы пользуетесь функциями прямой печати - совершенно необходим.

13. Прямая печать с фотокамеры или карт памяти. Теоретически человек может обойтись без компьютера: подключить к принтеру камеру или вставить в картридер принтера карточку памяти, найти нужную фотографию, подобрать под нее размер бумаги (например, выбрать размещение трех карточек 10*15 см на одном листе А4). Более того, современные модели принтеров позволяют редактировать фотографии. Производить обрезку, ретушировать «красные глаза», разворачивать полотно, производить простейшую цветокоррекцию.

Сравнение моделей основных производителей матричных, струйных, лазерных принтеров и МФУ

Таблица 1. Сравнение лазерных принтеров основных фирм-производителей

Здесь можно сделать следующие промежуточные выводы:

Производители лазерных принтеров в настоящее время оказались в ситуации, когда потребительский рынок практически сформировался и для каждой определенной модели существует свой покупатель, а соответственно свои ценовые требования, которые зависят от цели использования принтера. Как мы уже писали выше, лазерные принтеры (в отличие от прочих) гарантируют дешевую печать при постоянной эксплуатации, поэтому при сравнении моделей лазерных принтеров мы исходили из того, что принтер будет постоянно в работе.

При всех прочих равных условиях (примерно равная цена, разрешение, формат) в таких характеристиках как количество страниц в месяц и скорости работы лучшими оказались принтеры Lexmark E350dXerox и Phaser 3428D.

Таблица 2. Сравнение струйных принтеров основных фирм-производителей

Соотношение ценовых и технических характеристик струйных принтеров примерно сбалансировано (Например, Epson Stylus Photo R390 имеет лучшие технические показатели, но Lexmark P915, не уступая ему в некоторых категориях, имеет в три раза более низкую стоимость), в таких случаях проводить сравнение можно, учитывая задачи использования принтера. Для относительно редкого экономичного использования вполне подойдет принтер Lexmark P915, хотя Epson Stylus Photo R390 продемонстрировал лучшие характеристики: ресурс цветного и черно-белого картриджей, максимальное разрешение печати, хорошая скорость печати.

Таблица 3. Сравнение МФУ основных фирм-производителей

Технические характеристики МФУ разных производителей в принципе сопоставимы между собой. Все устройства имеют хорошие показатели по скорости печати, расширению, ресурсу картриджей. Очевидно, что выбор какого-либо конкретного устройства будет зависеть от конкретных требований к его работе. Обычно лазерные МФУ используются в офисе, они обеспечивают низкую стоимость печати в пересчете на один отпечаток, но сами устройства достаточно дороги, поэтому немаловажное значение при выборе МФУ будет иметь техническое обслуживание устройство, для того, чтобы покупка его была рентабельна для фирмы.

Глава 3. Основные выводы

Самыми популярными в настоящее время являются лазерные и струйные принтеры. В среднем стоимость отпечатка у струйных принтеров в два раза выше, чем у лазерных принтеров (для черно-белых отпечатков). Однако при небольших объемах печати струйный принтер является лучшим решением для дома и малого бизнеса. А для цветной печати фотографического качества альтернативы струйным принтерам практически нет (твердочернильные принтеры слишком дороги для офисно-домашнего применения).

К основным характеристикам струйных принтеров относятся следующие: струйные принтеры обеспечивают достаточно качественный вывод текста и работу с цветом. В силу своих качеств этот класс устройств оказался наиболее привлекательным для пользователей домашних компьютеров, и даже применения в сфере малого бизнеса, тем не менее, качество монохромной печати не достигает уровня, который пользователь привык ожидать от лазерных принтеров.

Матричные принтеры практически вытеснены с рынка, но продолжают выпускаться, преследуя несколько другие, чем прежде, цели и задачи. К ним можно отнести такие как: очень дешевая печать, бесперебойность (надежность) работы и др. Освободив место в офисах и домах, матричные принтеры прочно утвердились в других сферах (до сих пор факсы, кассовые аппараты и пр. работают на основе матричной печати).

Практически все преимущества матричных принтеров автоматически можно распространить и на соответствующие струйные чернильные принтеры. Для них (теоретически) возможно создание любых типов шрифтов с различными атрибутами (с учетом, разумеется, количества сопел), не представляет особой сложности и работа в графическом режиме и т.д.

К одному из существенных недостатков описываемых устройств относится, к сожалению, их невысокая скорость печати, в сравнении с лазерными принтерами. Физические ограничения по скорости очевидны - в основном задержка определяется временем наполнения чернилами пустого пространства в сопле печатающей головки.

Тем не менее, к очевидным достоинствам технологии струйных принтеров относится, например, возможность создания достаточно дешевых и качественных цветных печатающих устройств. Струйные аппараты для домашнего использования подходят как нельзя лучше. Они бесшумные, экологически чистые, недорогие и имеют низкую стоимость отпечатка. Кроме того, от лазерных аппаратов их отличает возможность очень недорогой цветной печати.

Естественно, применение струйных технологий имеет свои ограничения. Струйные принтеры более медленны и более чувствительны к качеству используемой бумаги, чем лазерные аппараты. Кроме того, полученный на лазерном принтере отпечаток более устойчив к внешним воздействиям. Если вам надо печатать много и быстро, если отпечатки будут находиться на открытом воздухе или много контактировать с руками (это могут быть бланки для последующего Ручного заполнения), то вам надо все-таки приобретать лазерный аппарат. Но для подавляющего большинства домашних применений струйный принтер все-таки оптимален.

Наконец, Многофункциональные устройства нашли свое место на рынке оргтехники. Как мы уже писали, МФУ помогает значительно сэкономить средства, если перед покупателем встает необходимость купить несколько устройств для офиса (или дома), в противном случае, от покупки МФУ лучше воздержаться: она будет нерентабельна. Большинство выпускаемых сейчас МФУ - на основе лазерных принтеров, соответственно, технические характеристики печати на них ничем принципиально не отличаются от печати на обычных лазерных принтеров.

Заключение

В заключение хочется добавить, что в настоящий момент рынок принтеров в России практически сформировался, определились основные тенденции роста производства и продаж определенных видов принтеров, однако в России до сих пор не существует достаточной исследовательской базы, посвященной этой теме. Исследования принтеров и прочих аналогичных им устройств часто носят одномоментный характер.

Прежде всего, это связано с тем, что до недавнего времени рынок формировался очень быстро, полученные в ходе исследований данные быстро теряли актуальность при появлении новых видов и моделей техники. Также причиной этому являлось то, что Россия самостоятельно не производила и не производит компьютерную технику, принтеры, сканеры и т. д. Соответственно не были разработаны соответствующие нормативные акты, регулирующие производство и эксплуатацию таких устройств. Все это представляется нам проблемой, которая заслуживает дополнительного изучения.

Методами такого изучения могут быть как научные исследования технических характеристик принтеров разных производителей и моделей, так и маркетинговые исследования, позволяющие лучше понять структуру рынка, потребительские предпочтения и вкусы. Возможно применение опыта зарубежных компаний в производстве и продаже принтеров и МФУ.

Список литературы

1. Аванесов В.А. Работа с принтером hp designjet серии 500: учеб. Пособие В.А. Аванесов, Е.М. Москалева. - Ухта: УГТУ. - 2005.

2. Богданов-Катьков Н.В. Струйные принтеры для дома и офиса. СПб.: 2002

3. Булатов М. А. Выбираем персональный компьютер, принтер, модем... [Текст] : монография / Михаил Алексеевич Булатов. - М. : Финансы и статистика, 2001.

4. Гинзбург А. Периферийные устройства. Принтеры, сканеры, цифровые камеры Милчев М., Солоницын Ю.. - СПб. и др.: Питер. - 2001

5. Головков, А. В. Диагностирование, техническое обслуживание и ремонт матричных принтеров для IBM РС-ХТ/АТ [Текст] : монография / А.В. Головков. - М. : [б. и.], 1993.

6. Колесниченко О. В. Лазерные принтеры: [Взгляд на принтер изнутри. Технология лазер. печати] О. Колесниченко, М. Шарыгин, И. Шишигин. - СПб.: BHV-Санкт-Петербург

7. Красковский Д., Богданов В. Персональный компьютер. Издательство: КомпьютерПресс, 2001 г.

8. «Лазерные принтеры. Взгляд на принтер изнутри. Технология лазерной печати» О. Колесниченко, М. Шарыгин, И. Шишигин, «BHV - Санкт -Петербург», Санкт - Петербург 1997 г.

9. Манпиль, Л. И. Устройства регистрации графической информации ЭВМ и систем [Текст] : учеб. пособие для вузов по спец. "Вычислит. машины, комплексы, системы и сети" и "Конструирование и технология электрон. вычислит. средств" / Л.И. Манпиль. - М. : Энергоатомиздат, 1995.

10. Синдеев Ю.Г. Принтеры: Ремонт,обслуживание. - Ростов н/Д: Феникс. - 2001

11. Шпунт Я.Б. Выбор принтера для дома и офиса. Серия: Просто о ложном. Издательство: НТ Пресс, 2005 г

12. Электрофотографический процесс, оборудование и материалы, принтеры, микрография: Ч.1. Дравин А.Б. -Б.м.. - 1991.

13. www.canon.ru

14. www.printmaster.ru

15. www.lexmark.ru

16. www.canon.ru

17. www.xerox.ru

18. www.oki.ru

19. www.hp.ru

20. www.tallygenicom.ru

21. www.epson.ru

22. www.samsung.ru

23. www.ricoh.ru

Размещено на Allbest.ru